ローカルマスター方程式は、経年近似をバイパスします

ソースノード: 836501

ステファノ・スカリ1、ジャネットアンダース1,2、およびルイスA.コレア1

1エクセター大学物理学・天文学科、エクセターEX4 4QL、イギリス
2InstitutfürPhysikundAstronomie、ポツダム大学、14476ポツダム、ドイツ。

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抽象

マスター方程式は、ナノスケールの熱力学系を通る熱流をモデル化するための重要なツールです。 ほとんどの実用的なデバイスは相互作用するサブシステムで構成されており、多くの場合、$ textit {local} $マスター方程式(LME)または$ textit {global} $マスター方程式(GME)のいずれかを使用してモデル化されます。 LMEまたはGMEのいずれかが故障する限定的なケースはよく理解されていますが、両方の方程式が定常状態の熱流を確実に捉える「灰色の領域」が存在しますが、非常に異なる$ textit {transient} $熱流を予測します。 そのような場合、どちらを信頼する必要がありますか? ここでは、ダイナミクスに関しては、ローカルアプローチは、弱く相互作用するオープン量子システムに対してグローバルアプローチよりも信頼性が高い可能性があることを示します。 これは、GMEを支える$ textit {secularapproximation} $が主要な動的機能を破壊する可能性があるという事実によるものです。 これを説明するために、最小限のトランスポートセットアップを検討し、そのLMEが$ textit {exceptional points} $(EP)を表示することを示します。 これらの特異点は、モデルの超伝導回路の実現で観察されています[1]。 ただし、実験的証拠とはまったく対照的に、グローバルアプローチ内にEPは表示されません。 次に、EPがRedfield方程式に組み込まれた機能であり、LMEやGMEよりも正確であることを示します。 最後に、ローカルアプローチがレッドフィールド方程式の弱い相互作用の限界として出現し、それが経年近似を完全に回避することを示します。

非エルミート縮退、すなわち例外的な点は、開放量子系にとって何を意味しますか? この作業では、システムの例外ポイントが何を表すか、それらを見つける方法、およびマスター方程式のベンチマークにそれらを使用する方法を示します。 そのために、モデルの例を検討し、そのローカルおよびグローバルマスター方程式を作成して、レッドフィールド方程式と比較します。 局所的なレッドフィールド方程式と部分的なレッドフィールド方程式の間の予期しないリンクが最後に現れます。

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上記の引用は SAO / NASA ADS (最後に正常に更新された2021-05-01 07:51:50)。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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ソース:https://quantum-journal.org/papers/q-2021-05-01-451/

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