論文の概要: Universal stability of coherently diffusive 1D systems with respect to decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05656v2
• Date: Fri, 20 Oct 2023 18:49:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-25 08:22:45.365801
• Title: Universal stability of coherently diffusive 1D systems with respect to decoherence
• Title（参考訳）: デコヒーレンスに関するコヒーレント拡散型1次元系の普遍安定性
• Authors: F. S. Lozano-Negro and E. Alvarez Navarro and N. C. Ch\'avez and F. Mattiotti and F. Borgonovi and H. M. Pastawski and G. L. Celardo
• Abstract要約: 我々は,コヒーレント拡散が存在する場合,輸送は非コヒーレントノイズに対して極めて安定であることを示す。 拡散係数のデコヒーレンス強度に対する普遍的依存性を解析的に導出する。 量子拡散状態を持つシステムは安定な量子ワイヤの設計に使用できる。
• 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: Static disorder in a 3D crystal degrades the ideal ballistic dynamics until it produces a localized regime. This Metal-Insulator Transition is often preceded by coherent diffusion. By studying three different paradigmatic 1D models, the Harper-Hofstadter-Aubry-Andr\'e and the Fibonacci tight-binding chains, and the power-banded random matrix model, we show that whenever coherent diffusion is present, transport is exceptionally stable against decoherent noise. This is completely at odds with what happens for ballistic and localized dynamics, where the diffusion coefficient strongly depends on the environmental decoherence. A universal dependence of the diffusion coefficient on the decoherence strength is analytically derived: the diffusion coefficient remains almost decoherence-independent until the coherence time becomes comparable with the mean elastic scattering time. Thus, systems with a quantum diffusive regime could be used to design stable quantum wires and may explain the functionality of many biological systems, which often operate at the border between the ballistic and localized regimes.
• Abstract（参考訳）: 3d結晶の静的障害は、局所的なレジームを生成するまで理想的な弾道力学を分解する。 この金属絶縁体転移はコヒーレント拡散に先行することが多い。 3つの異なるパラダイム1dモデル、harper-hofstadter-aubry-andr\'e と fibonacci tight-binding chain と power-banded random matrix model を研究した結果、コヒーレント拡散が存在すると、非コヒーレントノイズに対して輸送は例外的に安定であることが示された。 これは、拡散係数が環境デコヒーレンスに強く依存する弾道的および局所的な力学で起こることと全く正反対である。 拡散係数は、コヒーレンス時間が平均弾性散乱時間に匹敵するまでほぼデコヒーレンス非依存のままであり、デコヒーレンス強度に対する拡散係数の普遍的な依存性は解析的に導出される。 したがって、量子拡散レジームを持つ系は安定な量子ワイヤーの設計に利用することができ、弾道的レジームと局所的なレジームの境界でしばしば作用する多くの生物学的システムの機能を説明することができる。

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