論文の概要: Nonequilibrium relaxation exponentially delays the onset of quantum diffusion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17021v1
- Date: Tue, 26 Nov 2024 01:09:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-27 13:33:53.797146
- Title: Nonequilibrium relaxation exponentially delays the onset of quantum diffusion
- Title（参考訳）: 非平衡緩和は指数関数的に量子拡散の開始を遅らせる
- Authors: Srijan Bhattacharyya, Thomas Sayer, Andrés Montoya-Castillo,
- Abstract要約: 我々は、空間を包含する従来の時間的意味を超えて記憶の概念を一般化する最近のブレークスルーを利用する。
我々は、短時間で小さな格子の力学を用いて、任意に長い時間スケールで熱力学的に大きな格子の力学を予測する。
また, ポーラロン移動物理における次元の影響を調べるために, 1次元系と 2次元系の輸送特性を比較した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Predicting the exact many-body quantum dynamics of polarons in materials with strong carrier-phonon interactions presents a fundamental challenge, often necessitating one to adopt approximations that sacrifice the ability to predict the transition from nonequilibrium relaxation to thermodynamic equilibrium. Here, we exploit a recent breakthrough that generalizes the concept of memory beyond its conventional temporal meaning to also encompass space. Specifically, we leverage our discovery that the dynamics of observables in systems with local couplings satisfy Green's functions with kernels that are local in time and space. This enables us to employ the dynamics of small lattices over short times to predict the dynamics of thermodynamically large lattices over arbitrarily long timescales while circumventing the deleterious impacts of finite-size effects. We thus interrogate the \textit{exact} nonequilibrium formation and migration of polarons in one- (1D) and two-dimensional (2D) systems, revealing that their motion approaches diffusive transport only asymptotically in time and system size. We also compare transport in 1D and 2D systems to investigate the effect of dimension in polaron migration physics, illustrating how energy variations can cause localization -- a phenomenon observable via current microscopy experiments.
- Abstract（参考訳）: 強いキャリア-フォノン相互作用を持つ材料におけるポーラロンの正確な多体量子力学を予測することは、しばしば非平衡緩和から熱力学平衡への遷移を予測する能力を犠牲にする近似を採用する必要があるという根本的な課題を示す。
ここでは、空間を包含する従来の時間的意味を超えたメモリの概念を一般化する最近のブレークスルーを利用する。
具体的には、局所的な結合を持つ系における可観測体のダイナミクスが、時間と空間において局所的なカーネルを持つグリーン関数を満たすことの発見を活用する。
これにより、短時間で小さな格子の力学を用いて、任意の時間スケールで熱力学的に大きな格子の力学を予測し、有限サイズ効果の有害な影響を回避できる。
したがって、1次元(1D)および2次元(2D)系におけるポーラロンの非平衡生成と移動を疑問視し、それらの運動が時間とシステムサイズにおいて漸近的にしか拡散輸送に近づくことを明らかにした。
我々はまた、ポーラロン移動物理学における次元の影響を調べるために、1D系と2D系の輸送を比較する。
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