論文の概要: RealTimeTransport: An open-source C++ library for quantum transport simulations in the strong coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.18340v1
- Date: Tue, 28 May 2024 16:36:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-05-29 17:40:27.913993
- Title: RealTimeTransport: An open-source C++ library for quantum transport simulations in the strong coupling regime
- Title（参考訳）: RealTimeTransport: 強い結合状態における量子トランスポートシミュレーションのためのオープンソースのC++ライブラリ
- Authors: Konstantin Nestmann, Martin Leijnse, Maarten R. Wegewijs,
- Abstract要約: RealTimeTransportは、静的および過渡的なトランスポートオブザーバの計算を可能にする、新しいオープンソースのC++ライブラリである。
中島-Zwanzigメモリカーネルを動的・輸送的にリアルタイムに計算する。
本稿では,RealTimeTransportのアーキテクチャと現在実装されている手法の実証について概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The description of quantum transport in the strong system-reservoir coupling regime poses a significant theoretical and computational challenge that demands specialized tools for accurate analysis. RealTimeTransport is a new open-source C++ library that enables the computation of both stationary and transient transport observables for generic quantum systems connected to metallic reservoirs. It computes the Nakajima-Zwanzig memory kernels for both dynamics and transport in real-time going beyond traditional expansions in the bare system-reservoir couplings. Currently, several methods are available: (i) A renormalized perturbation theory in leading and next-to-leading order which avoids the low-temperature breakdown that limits the traditional theory. (ii) Starting from this well-behaved reference solution a 2- and 3-loop self-consistent renormalization-group transformation of the memory kernels is implemented. This allows refined quantitative predictions even in the presence of many body resonances, such as the Kondo enhancement of cotunneling. This paper provides an overview of the theory, the architecture of RealTimeTransport and practical demonstrations of the currently implemented methods. In particular, we analyze the stationary transport through a serial double quantum dot and showcase for the $T=0$ interacting Anderson model the complete time-development of single-electron tunneling (SET), cotunneling-assisted SET (CO-SET) and inelastic cotunneling resonances throughout the entire gate-bias stability diagram. We discuss the range of applicability of the implemented methods and benchmark them against other advanced approaches.
- Abstract（参考訳）: 強い系-貯水池結合状態における量子輸送の記述は、正確な分析のために専門的なツールを必要とする重要な理論的および計算的な課題を生じさせる。
RealTimeTransportは、新しいオープンソースのC++ライブラリで、金属貯水池に接続された汎用量子システムのための定常的および過渡的なトランスポートオブザーバブルの計算を可能にする。
中島-Zwanzigメモリカーネルを動的かつリアルタイムに計算し、ベアシステム-貯留層結合における従来の拡張を超えている。
現在、いくつかの方法が利用可能である。
一 従来の理論を制限した低温破壊を避けるための、先行及び次から次への順序における正規化摂動理論。
(II) このよく知られた参照解から、メモリカーネルの2ループおよび3ループの自己整合型再正規化群変換を実装する。
これにより、コツネリングのコンドエンハンスメントのような多くの体共鳴の存在下でも、定量的な予測が洗練される。
本稿では,RealTimeTransportのアーキテクチャと現在実装されている手法の実証について概説する。
特に、シリアルダブル量子ドットによる定常輸送を分析し、ワン電子トンネル法(SET)、コツネリング支援型SET(CO-SET)、およびゲートバイアス安定性図全体を通して非弾性コツネリング共鳴の完全な時間発展を示す。
実装された手法の適用範囲を議論し、他の先進的なアプローチと比較する。
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