論文の概要: System-bath entanglement of noninteracting fermionic impurities:
Equilibrium, transient, and steady-state regimes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09680v3
- Date: Fri, 26 Jan 2024 10:00:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-29 18:23:44.679400
- Title: System-bath entanglement of noninteracting fermionic impurities:
Equilibrium, transient, and steady-state regimes
- Title（参考訳）: 非相互作用性フェルミオン不純物の系バス絡み合い : 平衡、過渡、定常状態
- Authors: Krzysztof Ptaszynski, Massimiliano Esposito
- Abstract要約: 3つの異なる熱力学系における1つのフェルミオンレベルと1つのフェルミオン浴との絡み合いについて検討した。
絡み合いが現れる閾値結合強度は、浴槽の帯域幅に強く依存している。
一定のしきい値電圧で任意に弱いシステムバス結合に対して定常絡みが生成される。
- 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: We investigate the behavior of entanglement between a single fermionic level
and a fermionic bath in three distinct thermodynamic regimes. First, in thermal
equilibrium, we analyze the dependence of entanglement on the considered
statistical ensemble: for the grand canonical state, it is generated only for a
sufficiently strong system-bath coupling, whereas it is present for arbitrarily
weak couplings for the canonical state with a fixed particle number. The
threshold coupling strength, at which entanglement appears, is shown to
strongly depend on the bath bandwidth. Second, we consider the relaxation to
equilibrium. In this case a transient entanglement in a certain time interval
can be observed even in the weak-coupling regime, when the reduced dynamics and
thermodynamics of the system can be well described by an effectively classical
and Markovian master equation for the state populations. At strong coupling
strengths, entanglement is preserved for long times and converges to its
equilibrium value. Finally, in voltage-driven junctions, a steady-state
entanglement is generated for arbitrarily weak system-bath couplings at a
certain threshold voltage. It is enhanced in the strong-coupling regime, and it
is reduced by either the particle-hole or the tunnel coupling asymmetry.
- Abstract（参考訳）: 3つの異なる熱力学系における1つのフェルミオンレベルとフェルミオン浴間の絡み合いの挙動について検討した。
まず, 熱平衡において, 統計的アンサンブルに対する絡み合いの依存性を分析した: グランドカノニカル状態においては, 十分に強い系-バスカップリングに対してのみ生成するが, 固定粒子数を持つ正準状態に対して任意に弱いカップリングには存在する。
絡み合いが現れる閾値結合強度はバス帯域に大きく依存することが示されている。
第二に、均衡への緩和を考える。
この場合、弱結合状態においても一定時間間隔の過渡的絡み合いを観測することができ、系のダイナミクスと熱力学が状態集団に対する効果的に古典的かつマルコフ的マスター方程式によってよく説明できる。
強い結合強度では、絡み合いは長期間保存され、平衡値に収束する。
最後に、電圧駆動接合では、一定のしきい値電圧で任意に弱いシステムバス結合に対して定常的な絡み合いが発生する。
強結合状態において強化され、粒子ホールまたはトンネルカップリング非対称性により低減される。
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