論文の概要: Quantum Kinetic Uncertainty Relations in Mesoscopic Conductors at Strong Coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.13200v3
- Date: Tue, 21 Oct 2025 11:54:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 03:08:06.033359
- Title: Quantum Kinetic Uncertainty Relations in Mesoscopic Conductors at Strong Coupling
- Title（参考訳）: 強結合時のメソスコピック導体における量子的不確かさ関係
- Authors: Gianmichele Blasi, Ricard Ravell Rodríguez, Mykhailo Moskalets, Rosa López, Géraldine Haack,
- Abstract要約: 任意の結合強度で有効な新しい不確実性関係を証明し、量子KUR(QKUR)を示す。
この QKUR は KUR の非自明な量子拡大に対応し、一般化力学の基本的な寄与を含む。
グリーン関数とランダウアー-B"ユティカー形式の中で、明確な定常表現が得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Kinetic Uncertainty Relations (KURs) establish quantum transport precision limits by linking signal-to-noise ratio (SNR) to the system's dynamical activity, valid in the weak-coupling regime where particle-like transport dominates. At strong coupling, quantum coherence challenges the validity of KURs and questions the concept of activity itself. In this Letter, we achieve two distinct, yet complementary main results. First, we introduce a general definition of dynamical activity valid at arbitrary coupling, which reveals the breakdown of standard KURs at strong coupling. Second, we prove a novel uncertainty relation valid at arbitrary coupling strength, which we denote Quantum KUR (QKUR). This QKUR corresponds to a nontrivial quantum extension of KUR, involving fundamental contributions of the generalized dynamical activity. These two achievements provide a general framework for out-of-equilibrium quantum transport precision analysis, in close analogy with the transition from TURs to QTURs [Phys. Rev. Lett. 135, 046302]. Explicit steady-state expressions are obtained within Green's-function and Landauer-B\"uttiker formalisms. We illustrate these concepts for paradigmatic quantum-coherent mesoscopic devices: a single quantum channel pinched by a quantum point contact and open single- and double-quantum dot systems.
- Abstract（参考訳）: 運動的不確実性関係(KURs)は、信号-雑音比(SNR)を系の動的活動にリンクすることで量子輸送の精度限界を確立し、粒子のような輸送が支配する弱い結合状態に有効である。
強い結合において、量子コヒーレンス(英語版)はKURの妥当性に挑戦し、活性の概念自体に疑問を呈する。
このレターでは、2つの異なるが相補的な主要な結果が得られる。
まず、任意のカップリングで有効な動的アクティビティの一般的な定義を導入し、強カップリングにおける標準KURの分解を明らかにする。
第2に、任意の結合強度に有効な新しい不確実性関係を証明し、量子KUR(QKUR)を示す。
この QKUR は KUR の非自明な量子拡大に対応し、一般化力学の基本的な寄与を含む。
これらの2つの成果は、TURsからQTURsへの移行(Phys. Rev. Lett. 135, 046302]と類似した、平衡外量子輸送精度解析のための一般的な枠組みを提供する。
グリーン関数とランダウアー-B\"ユティカー形式の中で、明確な定常表現が得られる。
量子点接触により固定された単一量子チャネルと、単一および二重量子ドット系を開放する量子コヒーレントなメソスコピックデバイスについて、これらの概念を解説する。
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