論文の概要: Effect of Phonons and Impurities on the Quantum Transport in XXZ Spin-Chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.11156v2
• Date: Tue, 5 Jul 2022 18:03:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 09:46:35.925418
• Title: Effect of Phonons and Impurities on the Quantum Transport in XXZ Spin-Chains
• Title（参考訳）: XXZスピン鎖の量子輸送に及ぼすフォノンと不純物の影響
• Authors: Amartya Bose
• Abstract要約: 本研究では,各要因が果たす役割を理解するために,フォノンと不純物の浴槽を組み込むことで輸送過程を評価する。 不純物の存在下での輸送は最終的に拡散するが、正確な詳細は不純物の相互作用の特異性や量に依存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Numerical and analytic results have been used to characterize quantum transport in spin chains, showing the existence of both ballistic and diffusive motion. Experiments have shown that heat transfer is surprisingly always diffusive. The scattering from phonons and impurities have been postulated to be the two factors critical in causing the diffusive transport. In this work, we evaluate the transport process by incorporating a bath of phonons and impurities in order to understand the role played by each of the factors. While methods like time-dependent density matrix renormalization group (tDMRG) can be used to simulate isolated spin chains, the coupling with phonons make simulations significantly more challenging. The recently developed multisite tensor network path integral (MS-TNPI) method builds a framework for simulating the dynamics in extended open quantum systems by combining ideas from tDMRG and Feynman-Vernon influence functional. This MS-TNPI is used to characterize dynamics in open, extended quantum systems. Simulations are done with the commonly used sub-Ohmic, Ohmic and super-Ohmic spectral densities describing the phononic bath. We show that while the transport in presence of impurities eventually becomes diffusive, the exact details are dependent on the specifics of the interactions and amount of impurities. In contrast, the presence of a bath makes the transport diffusive irrespective of the parameters characterizing the bath.
• Abstract（参考訳）: スピン鎖の量子輸送を特徴づけるために、数値的および解析的な結果が使われ、弾道運動と拡散運動の両方の存在を示している。 実験によると、熱伝達は常に驚くほど拡散している。 フォノンと不純物からの散乱は拡散輸送を引き起こす2つの重要な要因であると仮定されている。 本研究では,各要因が果たす役割を理解するために,フォノンと不純物の浴槽を組み込むことで輸送過程を評価する。 時間依存密度行列再正規化群 (tDMRG) のような手法は孤立したスピン鎖をシミュレートするために用いられるが、フォノンとの結合はシミュレーションを著しく困難にする。 最近開発されたマルチサイトテンソルネットワークパス積分(MS-TNPI)は、tDMRGとFeynman-Vernonの影響関数のアイデアを組み合わせることで、拡張されたオープン量子系の力学をシミュレーションするフレームワークを構築している。 このMS-TNPIは、オープンな拡張量子系における力学の特徴付けに用いられる。 シミュレーションは、一般的に用いられるサブオーミック、オーミック、スーパーオーミックのスペクトル密度を用いて行われる。 不純物の存在下での輸送は最終的に拡散するが、正確な詳細は不純物の相互作用の特異性や量に依存する。 対照的に、風呂の存在は、浴を特徴付けるパラメータに関係なく、輸送を拡散させる。

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