論文の概要: Quantum non-Markovian Hatano-Nelson model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.05328v1
• Date: Fri, 07 Nov 2025 15:27:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.81457
• Title: Quantum non-Markovian Hatano-Nelson model
• Title（参考訳）: 量子非マルコフ的ハタノ・ネルソンモデル
• Authors: Sumit Kumar Jana, Ryo Hanai, Tan Van Vu, Hisao Hayakawa, Archak Purkayastha,
• Abstract要約: 半一次元散逸格子において、ハタノ・ネルソンモデルのマルコフ的でない一般化がどのように顕微鏡的に起こるかを示す。 この結果は、非マルコフ的非相互量子格子の記述と工学の基礎となった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.46976113832881716
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: While considering non-Hermitian Hamiltonians arising in the presence of dissipation, in most cases, the dissipation is taken to be frequency independent. However, this idealization may not always be applicable in experimental settings, where dissipation can be frequency-dependent. Such frequency-dependent dissipation leads to non-Markovian behavior. In this work, we demonstrate how a non-Markovian generalization of the Hatano-Nelson model, a paradigmatic non-Hermitian system with nonreciprocal hopping, arises microscopically in a quasi-one-dimensional dissipative lattice. This is achieved using non-equilibrium Green's functions without requiring any approximation like weak system-bath coupling or a time-scale separation, which would have been necessary for a Markovian treatment. The resulting effective system exhibits nonreciprocal hopping, as well as uniform dissipation, both of which are frequency-dependent. This holds for both bosonic and fermionic settings. We find solely non-Markovian nonreciprocal features like unidirectional frequency blocking in bosonic setting, and a non-equilibrium dissipative quantum phase transition in fermionic setting, that cannot be captured in a Markovian theory, nor have any analog in reciprocal systems. Our results lay the groundwork for describing and engineering non-Markovian nonreciprocal quantum lattices.
• Abstract（参考訳）: 散逸の有無で生じる非エルミート・ハミルトン派を考えると、ほとんどの場合、散逸は周波数に依存しないと考えられる。 しかし、この理想化は、散逸が周波数依存性を持つような実験的な環境では必ずしも適用されない。 このような周波数依存性の散逸は非マルコフ的挙動を引き起こす。 本研究では,非マルコフ的な非エルミートなホッピングを持つパラダイム的非エルミート系であるHatano-Nelsonモデルの非マルコフ的一般化が,擬一次元散逸格子に顕微鏡的に現れることを示す。 これは、システムの弱い結合やマルコフ処理に必要な時間スケールの分離といった近似を必要とせず、非平衡グリーン関数を用いて達成される。 結果として得られる有効系は非相互ホッピングと均一な散逸を示し、どちらも周波数に依存している。 これはボソニックとフェルミオンの両方の設定に当てはまる。 ボソニックセッティングにおける一方向の周波数ブロッキングやフェルミオンセッティングにおける非平衡散逸性量子相転移のような、マルコフ理論では捉えられない非マルコフ的非相互的特徴や、相互系におけるアナログを持たないものだけを見いだす。 この結果は、非マルコフ的非相互量子格子の記述と工学の基礎となった。

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