論文の概要: Autonomous oscillations in quantum electromechanics: tensor network treatment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.27326v1
• Date: Tue, 26 May 2026 17:35:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-27 17:51:42.568208
• Title: Autonomous oscillations in quantum electromechanics: tensor network treatment
• Title（参考訳）: 量子力学における自律振動--テンソルネットワーク処理
• Authors: Mahasweta Pandit, Sheikh Parvez Mandal, Mark T. Mitchison, Javier Prior,
• Abstract要約: 電気機械系における輸送誘起自己持続振動は、静電気化学的バイアスを頑健で自律的な運動に変換する。 振動モードのバイナリ表現とメソスコピックな貯留層埋め込みを組み合わせたテンソル・ネットワークの枠組みを定式化する。 幅広い操作条件における機械的自己振動の出現を実証する。
• 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: Transport-induced self-sustained oscillations in electromechanical systems convert a static electrochemical bias into robust, autonomous oscillatory motion in the absence of any external periodic drive. However, an exact description of such self-oscillations remains challenging in nanoscale electromechanical devices featuring a simultaneously large bosonic Hilbert space, strong interactions, and structured fermionic leads. We formulate a tensor-network framework that combines a binary representation of the vibrational mode with mesoscopic reservoir embeddings that enable controlled access to the self-oscillatory steady states and relevant transport observables without explicit real-time propagation. We demonstrate the emergence of mechanical self-oscillations across a broad set of operating conditions, in which strong electromechanical backaction, nonadiabatic oscillator dynamics, and energy-dependent electronic tunneling processes compete. Furthermore, we observe that for both slow and fast vibrating mechanical modes, suppressed vibrational occupation fluctuations in the self-oscillation window along the electromechanical coupling strength sweep is preceded by a peak in the occupation fluctuations. Collectively, we explore how both intrinsic system properties and environmental parameters govern such autonomous oscillations over a broad range of operating conditions. The generality of our framework will enable the method to be employed straightforwardly to more complicated or experimentally relevant scenarios.
• Abstract（参考訳）: 電気機械系における輸送誘起自己持続振動は、静電気化学バイアスを外部周期駆動がない状態で頑健で自律的な振動運動に変換する。 しかし、そのような自己振動の正確な記述は、同時に大きなボゾン・ヒルベルト空間、強い相互作用、構造を持つフェルミオン鉛を含むナノスケールの電気機械装置で依然として困難である。 振動モードのバイナリ表現とメソスコピックな貯留層埋め込みを組み合わせたテンソルネットワークの枠組みを定式化した。 本研究では, 電気機械的バックアクション, 非断熱振動子ダイナミクス, エネルギー依存型電子トンネルプロセスなど, 幅広い動作条件における機械的自己振動の出現を実証する。 さらに, 緩やかに振動する機械モードでは, 自励式窓の振動占有変動が, 振動変動のピークに先行することが観察された。 本研究は, システム特性と環境パラメータの両方が, 広範囲な動作条件下での自律振動をどのように制御するかを総合的に検討する。 フレームワークの汎用性により、メソッドがより複雑で実験的に関連するシナリオに簡単に適用できるようになる。

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