論文の概要: Universal stability of coherently diffusive 1D systems with respect to decoherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05656v3
- Date: Wed, 27 Mar 2024 13:42:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-28 23:12:22.216205
- Title: Universal stability of coherently diffusive 1D systems with respect to decoherence
- Title（参考訳）: デコヒーレンスを考慮したコヒーレント拡散1次元系の普遍安定性
- Authors: F. S. Lozano-Negro, E. Alvarez Navarro, N. C. Chávez, F. Mattiotti, F. Borgonovi, H. M. Pastawski, 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。
我々の結果は、多くの生物学的システムの機能に新たな光を当てるかもしれない。
- 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 paradigmatic 1D models, namely the Harper-Hofstadter-Aubry-Andr\'e and Fibonacci tight-binding chains, along with 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 coherently 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 robust quantum wires. Moreover our results might shed new light on the functionality of many biological systems, which often operate at the border between the ballistic and localized regimes.
- Abstract（参考訳）: 3次元結晶の静的障害は、局所的な状態を生み出すまで理想的な弾道力学を劣化させる。
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。
Harper-Hofstadter-Aubry-Andr\'e と Fibonacci の密結合鎖とパワーバンドランダム行列モデルという3つのパラダイム的 1D モデルを研究することにより、コヒーレント拡散が存在する場合、輸送はデコヒーレントノイズに対して例外的に安定であることを示す。
これは、拡散係数が環境デコヒーレンスに強く依存する、コヒーレントな弾道的および局所的なダイナミクスに何が起こるかと完全に一致している。
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非コヒーレンス非依存のままである。
したがって、量子拡散状態を持つシステムは、堅牢な量子ワイヤの設計に使用できる。
さらに、我々の結果は、多くの生物学的システムの機能に新たな光を当てるかもしれない。
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