論文の概要: Quantum master equation for nanoelectromechanical systems beyond the wide-band limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.20593v1
• Date: Wed, 25 Jun 2025 16:32:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-26 21:00:42.851925
• Title: Quantum master equation for nanoelectromechanical systems beyond the wide-band limit
• Title（参考訳）: 広帯域限界を超えるナノエレクトロメカニクス系の量子マスター方程式
• Authors: Sofia Sevitz, Federico Cerisola, Janet Anders,
• Abstract要約: 一般に見過ごされる状況下でナノエレクトロメカニカルシステムを記述する量子マスター方程式を導出する。 広帯域限界を超え、エネルギー依存トンネル速度の維持の結果を研究する。 我々は、すでに観察されている特徴を再現する粒子電流表現を、顕微鏡モデルから得ることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Coupling the vibrations of an oscillator to electronic transport is a key building block for nanoelectromechanical systems. They describe many nanoscale electrical components such as molecular junctions. Inspired by recent experimental developments, we derive a quantum master equation that describes nanoelectromechanical systems in a generally overlooked situation: when the electronic transport is slower than the natural frequency of the oscillator. Here, a semi-classical model is no longer valid and we develop the missing fully quantum approach. Moreover, we go beyond the wide-band limit and study the consequence of maintaining energy dependent tunneling rates, which are required to describe effects found in real devices. To benchmark our results, we compare with numerically exact results obtained with the hierarchical equations of motion method, and find overall good agreements in the experimentally accessible steady state regime. Furthermore, we derive from the microscopic model a ready to use particle current expression that replicates features already observed experimentally.
• Abstract（参考訳）: 振動子の振動を電子輸送に結合することは、ナノエレクトロメカニクスシステムにとって重要な構成要素である。 分子接合のような多くのナノスケールの電気成分を記述している。 最近の実験から着想を得た量子マスター方程式は、電子輸送が振動子の自然な周波数よりも遅い場合、一般的に見落とされた状況でナノエレクトロメカニカルシステムを記述する。 ここでは、半古典的モデルはもはや有効ではなく、完全な量子的アプローチが欠如している。 さらに、広帯域限界を超えて、実機で見られる影響を説明するために必要となるエネルギー依存トンネル速度の維持の結果について検討する。 結果のベンチマークを行うために, 階層型運動方程式を用いて得られた数値的正確な結果と比較し, 実験的に到達可能な定常状態の総合的整合性を見出した。 さらに,すでに観察されている特徴を再現する粒子電流式を,顕微鏡モデルから導出する。

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