論文の概要: Coherent Fluctuations in Noisy Mesoscopic Systems, the Open Quantum SSEP
and Free Probability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.11680v3
- Date: Mon, 5 Dec 2022 21:19:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-15 17:49:45.872474
- Title: Coherent Fluctuations in Noisy Mesoscopic Systems, the Open Quantum SSEP
and Free Probability
- Title（参考訳）: ノイズメソスコピック系におけるコヒーレント変動, オープン量子SSEPと自由確率
- Authors: Ludwig Hruza and Denis Bernard
- Abstract要約: 我々はQ-SSEPにおけるコヒーレンスのゆらぎのダイナミクスが自由累積として自然な解釈を持つことを示す。
我々は、コヒーレンスの連結なゆらぎの時間進化を導出するために、自由確率理論へのリンクをどのように利用できるかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum coherences characterise the ability of particles to quantum
mechanically interfere within some given distances. In the context of noisy
many-body quantum systems these coherences can fluctuate. A simple toy model to
study such fluctuations in an out-of-equilibrium setting is the open quantum
symmetric simple exclusion process (Q-SSEP) which describes spinless fermions
in one dimension hopping to neighbouring sites with random amplitudes coupled
between two reservoirs. Here we show that the dynamics of fluctuations of
coherences in Q-SSEP have a natural interpretation as free cumulants, a concept
from free probability theory. Based on this insight we provide heuristic
arguments why we expect free probability theory to be an appropriate framework
to describe coherent fluctuations in generic mesoscopic systems where the noise
emerges from a coarse-grained description. In the case of Q-SSEP we show how
the link to free probability theory can be used to derive the time evolution of
connected fluctuations of coherences as well as a simple steady state solution.
- Abstract（参考訳）: 量子コヒーレンス(quantum coherences)は、特定の距離内で量子力学的に干渉する粒子の能力を特徴付ける。
ノイズの多い多体量子系では、これらのコヒーレンスは変動する。
このような揺らぎを平衡外条件で研究するための単純な玩具モデルとして、開量子対称単純排他過程 (Q-SSEP) があり、これは2つの貯水池の間にランダムな振幅を持つ近傍の部位に1次元のスピンレスフェルミオンをホッピングするものである。
ここで、q-ssepにおけるコヒーレンスのゆらぎのダイナミクスは、自由確率論の概念である自由積として自然解釈を持つことを示す。
この知見に基づいて、ノイズが粗い記述から現れる一般的なメソスコピック系におけるコヒーレントゆらぎを記述するのに、自由確率理論が適切な枠組みであると期待するヒューリスティックな議論を与える。
Q-SSEPの場合、コヒーレンスの連結なゆらぎの時間発展と単純な定常解を導出するために、自由確率理論へのリンクをどのように利用できるかを示す。
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