論文の概要: Critical Charge and Current Fluctuations across a Voltage-Driven Phase Transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.20474v1
• Date: Wed, 28 Jan 2026 10:45:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-29 15:46:06.898107
• Title: Critical Charge and Current Fluctuations across a Voltage-Driven Phase Transition
• Title（参考訳）: 電圧駆動相転移における臨界電荷と電流変動
• Authors: José F. B. Afonso, Stefan Kirchner, Pedro Ribeiro,
• Abstract要約: パラダイム的量子輸送セットアップにおけるバイアス駆動型非平衡量子相転移について検討する。 我々は、電荷感受性と遷移近傍の電流雑音の挙動に着目した分析を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1962656580942496
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate bias-driven non-equilibrium quantum phase transitions in a paradigmatic quantum-transport setup: an interacting quantum dot coupled to non-interacting metallic leads. Using the Random Phase Approximation, which is exact in the limit of a large number of dot levels, we map out the zero-temperature non-equilibrium phase diagram as a function of interaction strength and applied bias. We focus our analysis on the behavior of the charge susceptibility and the current noise in the vicinity of the transition. Remarkably, despite the intrinsically non-equilibrium nature of the steady state, critical charge fluctuations admit an effective-temperature description, $T_{\text{eff}}(T,V)$, that collapses the steady-state behavior onto its equilibrium form. In sharp contrast, current fluctuations exhibit genuinely non-equilibrium features: the fluctuation-dissipation ratio becomes negative in the ordered phase, corresponding to a negative effective temperature for the current degrees of freedom. These results establish current noise as a sensitive probe of critical fluctuations at non-equilibrium quantum phase transitions and open new directions for exploring voltage-driven critical phenomena in quantum transport systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は,非接触金属鉛と結合した相互作用量子ドットのパラダイム的量子輸送機構におけるバイアス駆動型非平衡量子相転移について検討した。 ランダム位相近似(Random Phase Approximation)は、多数の点レベルの極限において正確に、相互作用強度と応用バイアスの関数としてゼロ温度非平衡位相図をマップする。 我々は、電荷感受性と遷移近傍の電流雑音の挙動に着目した分析を行う。 注目すべきは、本質的に定常状態の非平衡性にもかかわらず、臨界電荷ゆらぎは、その平衡形式に定常状態の挙動を崩壊させる有効温度記述である$T_{\text{eff}}(T,V)$を許容する。 鋭い対照的に、電流のゆらぎは真に非平衡な特徴を示す: 揺らぎ-散逸比は、現在の自由度に対する負の有効温度に対応する順序相において負となる。 これらの結果は、非平衡量子相転移における臨界変動の感度プローブとして電流ノイズを確立し、量子輸送系における電圧駆動臨界現象を探索するための新しい方向を開く。

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