論文の概要: Interplay of Quantum Coherence and Nonequilibrium Quantum Transport: An Exact Density Matrix Formulation in the Heisenberg Framework
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.12105v1
- Date: Mon, 17 Feb 2025 18:27:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-18 14:10:08.942265
- Title: Interplay of Quantum Coherence and Nonequilibrium Quantum Transport: An Exact Density Matrix Formulation in the Heisenberg Framework
- Title（参考訳）: 量子コヒーレンスと非平衡量子輸送の相互作用:ハイゼンベルクフレームワークにおける厳密な密度行列の定式化
- Authors: Saikumar Krithivasan, Thingujam Yaiphalemba Meitei, Arijit Sen, Md Manirul Ali,
- Abstract要約: フェルミオン貯水池と相互作用する量子二重ドット(QDD)系における量子コヒーレンス、量子相関、非平衡量子輸送のギャップを橋渡しする。
フェルミオン貯水池に直列結合したQDD系における量子コヒーレンスと輸送電流の接続を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We aim to bridge the gap between quantum coherence, quantum correlations, and nonequilibrium quantum transport in a quantum double-dot (QDD) system interacting with fermionic reservoirs. The system-reservoir coupling is modeled using a Fano-Anderson-type Hamiltonian. The density operator elements of the QDD system are expressed in terms of expectation values involving various combinations of the fermionic creation and annihilation operators associated with the system. By utilizing the quantum Langevin equation and the Heisenberg equation of motion, we derive the precise temporal behavior of these operator averages in terms of nonequilibrium Green's functions and subsequently obtain the time evolution of the density operator elements. Our approach is valid in both the strong coupling and non-Markovian regimes. Additionally, we examine the time evolution of quantum coherence in the QDD system, quantifying it using standard measures such as the l1-norm and the relative entropy of coherence. As observed, coherence reaches a non-zero steady-state value, highlighting its significant potential for applications in quantum information processing and quantum technologies. Furthermore, we establish a connection between quantum coherence and transport current in a QDD system serially coupled to fermionic reservoirs. We then investigate the effects of coupling strength and reservoir memory by tuning the finite spectral width of the reservoir, examining their impact on both transient and steady-state properties, such as quantum coherence and particle current, which could play a crucial role in ultrafast nanodevice applications.
- Abstract（参考訳）: 我々は、フェルミオン貯水池と相互作用する量子二重ドット(QDD)系において、量子コヒーレンス、量子相関、非平衡量子輸送のギャップを埋めることを目指している。
系-貯留層結合はファノ・アンダーソン型ハミルトニアンを用いてモデル化される。
QDD系の密度演算子は、フェルミオン生成と消滅演算子の様々な組み合わせを含む期待値で表される。
量子ランゲヴィン方程式とハイゼンベルク運動方程式を利用して、これらの作用素平均の正確な時間的挙動を非平衡グリーン関数の観点から導出し、密度作用素要素の時間的進化を得る。
我々のアプローチは強結合と非マルコフ的体制の両方において有効である。
さらに、QDD系における量子コヒーレンスの時間的進化について検討し、l1ノルムや相対的コヒーレンスエントロピーといった標準測度を用いて定量化する。
観察されたように、コヒーレンスは非ゼロ定常値に達し、量子情報処理や量子技術におけるその大きな可能性を強調している。
さらに, フェルミオン貯水池に直列結合したQDD系において, 量子コヒーレンスと輸送電流の接続を確立する。
次に, 量子コヒーレンスや粒子電流など, 超高速ナノデバイス応用において重要な役割を担う過渡的および定常的特性に及ぼす, 貯水池の有限スペクトル幅を調整し, 結合強度と貯水池記憶の影響について検討する。
関連論文リスト
- Dynamics of Quantum Coherence and Non-Classical Correlations in Open Quantum System Coupled to a Squeezed Thermal Bath [0.0]
圧縮熱貯留層に結合した2ビット開放量子系の量子コヒーレンスと非古典的相関のダイナミクスについて検討する。
その結果, 量子共鳴, 量子不協和, 局所的量子不確実性, および量子フィッシャー情報などの非古典的相関は, 集合的状態に非常に敏感であることがわかった。
この研究は理論的な進歩を現実世界の応用に橋渡しし、環境デコヒーレンスの影響下で量子資源を活用するための包括的な枠組みを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-19T14:46:09Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement [44.99833362998488]
非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。
測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:10:05Z) - Quantumness of electron transport in quantum dot devices through Leggett-Garg inequalities: A non-equilibrium Green's function approach [0.0]
貯水池と相互作用する量子系の非マルコフ力学について検討する。
我々のアプローチは、他の量子多体系の量子性を目撃する新たな可能性を開く可能性が高い。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-23T05:54:59Z) - Persisting quantum effects in the anisotropic Rabi model at thermal
equilibrium [0.0]
異方性Rabiモデルで生じる長寿命量子相関と非古典状態について検討する。
我々は、強い結合状態を超えて生成された仮想励起と、光と光の相互作用が切り離されたときの量子度定量化器との相違を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T10:59:32Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-01T16:49:20Z) - Neural-network quantum states for ultra-cold Fermi gases [49.725105678823915]
この研究は、メッセージパッシングアーキテクチャに基づいたバックフロー変換を含む、新しいPfaffian-Jastrowニューラルネットワーク量子状態を導入する。
逆スピン対分布関数による強いペアリング相関の出現を観察する。
この結果から, ニューラルネットワーク量子状態は, 超低温フェルミガスの研究に有望な戦略をもたらすことが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-15T17:46:09Z) - Intrinsic decoherence effects on correlated coherence and quantum
discord in XXZ Heisenberg model [0.0]
この研究は、2スピンXXZハイゼンベルクモデルにおけるコヒーレンスと非古典的相関の時間発展を特徴づける。
内在的デコヒーレンスがコヒーレンス(相関コヒーレンス)および非古典的相関(量子不協和)に及ぼす影響について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-31T12:10:33Z) - Dynamics of quantum resources in regular and Majorana fermion systems [0.0]
2つの固体フェルミオン量子デバイスに対する量子資源のダイナミクスについて検討する。
本研究は,フェルミオン系における量子資源の役割を特徴づけるための量子情報理論の活用について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-02T23:10:29Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z) - Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation
Transitions [55.41644538483948]
本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。
我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。
また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。