論文の概要: Quantum energy current and quantum coherence of a spin chain in a
non-Markovian environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.00326v1
- Date: Wed, 1 Jun 2022 08:41:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-11 01:24:12.635187
- Title: Quantum energy current and quantum coherence of a spin chain in a
non-Markovian environment
- Title（参考訳）: 非マルコフ環境におけるスピン鎖の量子エネルギー電流と量子コヒーレンス
- Authors: Arapat Ablimit, Run-Hong He, Yang-Yang Xie and Zhao-Ming Wang
- Abstract要約: 量子スピン鎖とその周囲の非マルコフ型有限温度浴の間のエネルギー電流の時の挙動について検討する。
このモデルは、開系における熱平衡への量子系進化の研究に基礎的な役割を果たす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We investigate the behavior in time of the energy current between a quantum
spin chain and its surrounding non-Markovian, finite temperature baths,
together with its relationship to the coherence dynamics of the system. To be
specific, both the system and the baths are assumed to be initially in thermal
equilibrium at temperature $T_s$ and $T_b$, respectively. This model plays a
fundamental role for the study of quantum system evolution towards thermal
equilibrium in an open system. The non-Markovian quantum state diffusion
(NMQSD) equation approach is used to calculate the dynamics of the spin chain.
The effects of bath non-Markovinity, temperature difference and system-bath
interaction strength on the energy current and the coherence in warm and cold
baths are analyzed, respectively. For both cases, our calculation results show
that strong non-Markovianity, weak system-bath interaction and low temperature
difference will be helpful to maintain the coherence of the system and
correspond to a small energy current. Interestingly, the warm baths destroy the
coherence while the cold baths help to generate coherence. Furthermore, the
effects of the Dzyaloshinskii-Moriya ($DM$) interaction and the external
magnetic field on the energy current and coherence are analyzed. Both energy
current and coherence will change due to the improvement of the system energy
induced by the $DM$ interaction and magnetic field. Significantly, the lowest
coherence corresponds to the critical magnetic field which causes the first
order phase transition.
- Abstract（参考訳）: 量子スピンチェーンとその周囲の非マルコフ型有限温度浴との間のエネルギー電流の時間的挙動と系のコヒーレンスダイナミクスとの関係について検討した。
具体的には、システムと浴室は、それぞれ温度$T_s$と$T_b$でそれぞれ熱平衡状態にあると仮定する。
このモデルは、開系における熱平衡への量子系進化の研究に基礎的な役割を果たす。
非マルコフ量子状態拡散(NMQSD)方程式はスピン鎖の力学を計算するために用いられる。
温水浴および冷水浴のエネルギー電流およびコヒーレンスに及ぼす浴の非マルコビニティ,温度差,システム・バス相互作用強度の影響をそれぞれ解析した。
いずれの場合においても, 強い非マルコフ性, 弱い系-バス相互作用, 低温差が系のコヒーレンスを維持するのに有用であり, エネルギー電流が小さいことを明らかにする。
興味深いことに、温浴はコヒーレンスを破壊し、冷浴はコヒーレンスを発生させる。
さらに、Dzyaloshinskii-Moriya(DM$)相互作用と外部磁場がエネルギー電流およびコヒーレンスに及ぼす影響を解析した。
エネルギー電流とコヒーレンスの両方は、$DM$相互作用と磁場によって誘導されるシステムエネルギーの改善によって変化する。
重要なことに、最低コヒーレンスは第一次相転移を引き起こす臨界磁場に対応する。
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