論文の概要: Impact of dephasing on non-equilibrium steady-state transport in
fermionic chains with long-range hopping
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.01323v1
- Date: Mon, 2 Oct 2023 16:39:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-04 21:02:04.626349
- Title: Impact of dephasing on non-equilibrium steady-state transport in
fermionic chains with long-range hopping
- Title（参考訳）: 長距離ホッピングを有するフェルミオン鎖の非平衡定常輸送に及ぼす脱灰の影響
- Authors: Subhajit Sarkar, Bijay Kumar Agarwalla, Devendra Singh Bhakuni
- Abstract要約: 一次元格子上での非相互作用フェルミオンの非平衡定常輸送特性に対するデフォーカスの影響について検討する。
対数から非平衡定常状態抵抗におけるシステムサイズ依存性へのクロスオーバーは、$alpha$が$alpha leq 1$から$alpha lesssim 1.5$に変化するときに見つかる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum transport in a non-equilibrium setting plays a fundamental role in
understanding the properties of systems ranging from quantum devices to
biological systems. Dephasing -- a key aspect of out-of-equilibrium systems,
arises from the interactions with the noisy environment and can profoundly
modify transport features. Here, we investigate the impact of dephasing on the
non-equilibrium steady-state transport properties of non-interacting fermions
on a one-dimensional lattice with long-range hopping ($\sim
\frac{1}{r^\alpha}$). We show the emergence of distinct transport regimes as
the long-range hopping parameter $\alpha$ is tuned. In the short-range limit
($\alpha \gg 1$), transport is diffusive, while for the long-range limit
($\alpha \sim \mathcal{O}(1)$), we observe a super-diffusive transport regime.
Using the numerical simulation of the Lindblad master equation, and
corroborated with the analysis of the current operator norm, we identify a
critical long-range hopping parameter, $\alpha_c \approx 1.5$, below which
super-diffusive transport becomes evident that quickly becomes independent of
the dephasing strength. Interstingly, within the super-diffusive regime, we
find a crossover from logarithmic to power-law system-size dependence in the
non-equilibrium steady-state resistance when $\alpha$ varies from $\alpha \leq
1$ to $\alpha \lesssim 1.5$. Our results, thus, elucidate the intricate balance
between dephasing and unitary dynamics, revealing novel steady-state transport
features.
- Abstract（参考訳）: 非平衡状態における量子輸送は、量子デバイスから生体システムまで、システムの特性を理解する上で重要な役割を果たす。
非平衡システムの重要な側面である強調は、ノイズの多い環境との相互作用から生まれ、輸送機能を大きく変えることができる。
ここでは、非相互作用フェルミオンの非平衡定常輸送特性が長距離ホッピングを持つ一次元格子(\sim \frac{1}{r^\alpha}$)に与える影響を検討する。
長距離ホッピングパラメータ$\alpha$が調整されているため、異なる輸送機構の出現を示す。
短距離極限 (\alpha \gg 1$) では輸送は拡散的であり、一方長距離極限 (\alpha \sim \mathcal{O}(1)$) では超拡散的輸送体制を観察する。
リンドブラッドマスター方程式の数値シミュレーションを用いて、現在の作用素ノルムの分析と相関し、臨界長距離ホッピングパラメータである$\alpha_c \approx 1.5$を同定する。
間欠的に、超拡散状態において、非平衡定常抵抗における対数式からパワーローシステムサイズの依存性は、$\alpha \leq 1$ から$\alpha \lesssim 1.5$ に変化する。
その結果,デファスメントとユニタリダイナミクスの複雑なバランスが解明され,新しい定常輸送特性が明らかになった。
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