論文の概要: Controlling charge and spin currents through nonreciprocal dissipative processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15767v1
- Date: Fri, 17 Jul 2026 08:57:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.806473
- Title: Controlling charge and spin currents through nonreciprocal dissipative processes
- Title（参考訳）: 非相反散逸過程による電荷とスピン電流の制御
- Abstract要約: 電荷とスピン電流の生成と制御について,非相反散逸機構を用いて検討した。
有限トンネル, ラーシュバ結合, 磁場の存在下では, スピン種を異なる空間方向の運動に非相互に結合する2つのジャンプ作用素の組合せが両種類の電流を生成するのに十分であることがわかった。
- 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: We investigate the generation and control of both charge and spin currents via nonreciprocal dissipative mechanisms in a two-dimensional spinful fermionic atom quantum system with broken inversion and time-reversal symmetries. Within the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad master equation formalism and using an approach based on the time-dependent generalized Gibbs ensemble, we identify in the weak dissipative coupling regime the minimal set of nonreciprocal jump operators required to induce charge and spin currents and to control both their direction and magnitude. We find that in the presence of finite tunneling, Rashba coupling and magnetic field, the combine application of two jump operators nonreciprocally coupling each spin species to a different spatial direction of motion is sufficient to generate both types of current. Furthermore, by tuning the degree of nonreciprocity of the jump operators we modify the dominant transport mechanism from spin to charge. Finally, we checked that this nonreciprocal current generation mechanism is robust to the application of dephasing noise as even in the presence of this additional dissipative process the steady-state occupation distributions for the quasiparticle modes of the Hamiltonian remains non-trivial, an essential requirement to obtain non-zero currents.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,2次元スピンフルフェルミオン原子量子系における電荷とスピン電流の生成と制御について検討した。
ゴリーニ-コサコフスキー-スダルシャン-リンドブラッドマスター方程式の定式化と、時間依存の一般化されたギブズアンサンブルに基づくアプローチを用いて、弱散逸結合系において電荷とスピン電流を誘導し、その方向と大きさを制御するために必要となる最小の非相互ジャンプ作用素の集合を同定する。
有限トンネル, ラーシュバ結合, 磁場の存在下では, スピン種を異なる空間方向の運動に非相互に結合する2つのジャンプ作用素の組合せが両種類の電流を生成するのに十分であることがわかった。
さらに、ジャンプ作用素の非相互性の度合いを調整することにより、支配的な輸送機構をスピンから電荷へ変更する。
最後に、この非相互電流発生機構は、この追加散逸過程の存在下においても、非零電流を得るための必須条件であるハミルトン準粒子モードの定常的占有分布が非自明なままであるように、デフォーカスノイズの適用に頑健であることを確認した。
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