論文の概要: Long-time fermionic quantum transport with controlled full-state error using an adaptive reservoir-mode window
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.18049v2
- Date: Thu, 27 Aug 2026 12:26:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-28 14:16:51.443117
- Title: Long-time fermionic quantum transport with controlled full-state error using an adaptive reservoir-mode window
- Title（参考訳）: 適応型貯水池モードウィンドウを用いたフル状態誤差制御による長期フェルミオン量子輸送
- Abstract要約: フェルミオン貯水池と結合した相互作用するナノ構造のリアルタイムシミュレーションは、長期の相関を維持するために、環境の度合いを増大させる必要がある。
本稿では, テープレコーダの粗粒化について述べる。
本手法は,ゼロ温度と最大バイアスで2点の量子点接触をベンチマークする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Real-time simulations of interacting nanostructures coupled to fermionic reservoirs can require a growing number of environmental degrees of freedom to retain long-lived correlations. We introduce tape-recorder coarse graining, which reorganizes each noninteracting lead into incoming, active, and outgoing modes. The device is propagated with the active modes, while outgoing modes are stochastically sampled and removed once their remaining integrated coupling falls below a prescribed threshold. For each outgoing-mode truncation, we derive a nonperturbative upper bound on the infidelity between the exact and truncated full device-reservoir states over any prescribed finite interval. The bound depends on the mode's remaining coupling weight and finite-interval response factors. Numerically, the active-mode count saturates in time at fixed relative threshold and grows logarithmically as the threshold is reduced. We benchmark the method on a two-site quantum point contact at zero temperature and maximal bias. For Lorentzian reservoirs, the dynamics agrees with converged HEOM calculations and the steady-state current with the Landauer-Büttiker result. For flat-band reservoirs with algebraically decaying correlations, it agrees with direct Schrödinger evolution before finite-size recurrences and reproduces the Landauer-Büttiker stationary current, while finite exponential HEOM decompositions remain unconverged. For interacting contacts, the method yields Coulomb-blockade peak splitting. In the noninteracting driven limit, it agrees with an exact Floquet Green-function calculation and reproduces coherent current suppression under periodic driving, which persists at finite Coulomb repulsion. Together, these benchmarks show that tape-recorder coarse graining enables practical long-time simulations of the full device-reservoir state in interacting fermionic transport.
- Abstract（参考訳）: フェルミオン貯水池と結合した相互作用するナノ構造のリアルタイムシミュレーションは、長期の相関を維持するために、環境の度合いを増大させる必要がある。
テープレコーダの粗粒化を行い, 反応しない鉛を入射, アクティブ, 出射モードに再編成する。
この装置はアクティブモードで伝搬され、残りの結合が所定の閾値以下になると、出力モードは確率的にサンプリングされ除去される。
各アウトゴートモードトランケーションに対して、任意の所定の有限区間上の完全デバイス・リザーバ状態の間の不完全性上の非摂動上界を導出する。
境界はモードの残りの結合重みと有限間隔応答因子に依存する。
数値的には、アクティブモードカウントは一定相対しきい値に時間的に飽和し、しきい値が小さくなるにつれて対数的に増大する。
本手法は,ゼロ温度と最大バイアスで2点の量子点接触をベンチマークする。
ローレンツ貯水池の場合、力学は収束したHEOM計算とランダウアー・ビューティカーの結果と定常電流に一致する。
代数的に崩壊する相関を持つフラットバンド貯水池では、有限サイズの再帰の前にシュレーディンガーの直接進化と一致し、ランダウアー・ビューティカー定常電流を再生するが、有限指数のHEOM分解は収束しない。
相互作用する接触に対して、この方法はクーロン・ブロッケードピークスプリッティングを生成する。
非相互作用駆動限界では、正確なフロケグリーン関数の計算と一致し、周期駆動下でコヒーレント電流の抑制を再現し、クーロン反発で持続する。
これらのベンチマークにより、テープ・レコーダの粗粒化は、相互作用するフェルミオン輸送における完全なデバイス・リザーバ状態の実用的な長期シミュレーションを可能にすることが示された。
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