論文の概要: Quantum transport enabled by non-adiabatic transitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.07454v1
• Date: Mon, 12 Feb 2024 07:20:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-13 15:22:26.203892
• Title: Quantum transport enabled by non-adiabatic transitions
• Title（参考訳）: 非断熱遷移による量子輸送
• Authors: Ajith Ramachandran, Alexander Eisfeld, Sebastian W\"uster, Jan-Michael Rost
• Abstract要約: 離散的なサイトを持つネットワークにおける電荷やエネルギーの量子輸送は、様々な量子技術の中心である。 このような導波路をいくつかの部位を含む制御ユニットにハイブリダイズした場合、導波路の透過は制御ユニット内の部位の動きに依存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum transport of charge or energy in networks with discrete sites is central to diverse quantum technologies, from molecular electronics to light harvesting and quantum opto-mechanical metamaterials. A one dimensional network can be viewed as waveguide. We show that if such waveguide is hybridised with a control unit that contains a few sites, then transmission through the waveguide depends sensitively on the motion of the sites in the control unit. Together, the hybrid waveguide and its control-unit form a Fano-Anderson chain whose Born-Oppenheimer surfaces inherit characteristics from both components: A bandstructure from the waveguide and potential energy steps as a function of site coordinates from the control-unit. Using time-dependent quantum wave packets, we reveal conditions under which the hybrid structure becomes transmissive only if the control unit contains mobile sites that induce non-adiabatic transitions between the surfaces. Hence, our approach provides functional synthetic Born-Oppenheimer surfaces for hybrid quantum technologies combining mechanic and excitonic elements, and has possible applications such as switching and temperature sensing.
• Abstract（参考訳）: 離散的な部位を持つネットワークにおける電荷やエネルギーの量子輸送は、分子エレクトロニクスから光収穫、量子光学メタマテリアルまで様々な量子技術の中心である。 1次元ネットワークは導波路と見なすことができる。 このような導波路をいくつかの部位を含む制御ユニットにハイブリダイズすると、導波路を透過する伝達は制御ユニット内の部位の動きに敏感に依存する。 ハイブリッド導波管とその制御ユニットはファノ・アンダーソン鎖を形成し、ボルン・オッペンハイマー表面は両方の成分から特性を受け継いだ: 導波管からのバンド構造と、制御ユニットからの部位座標の関数としてのポテンシャルエネルギーステップである。 時間依存量子波パケットを用いて, 制御ユニットが表面間の非断熱遷移を誘導する移動サイトを含む場合に限り, ハイブリッド構造が透過的になる条件を明らかにする。 したがって, メカニック素子とエキサイトニック素子を組み合わせたハイブリッド量子技術において, ボルン・オッペンハイマー表面を機能的に合成し, スイッチングや温度センサなどの応用が可能となる。

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