自旋与电子浴之间的相干反作用：非马尔可夫动力学与低温量子热力学电子冷却
介观与纳米尺度物理
2019-10-18 v2 量子气体
统计力学
摘要
我们提供了一个通用的解析框架，用于在超越马尔可夫近似的情况下计算与费米子浴接触的自旋系统的动力学。该方法基于 Nakajima-Zwanzig 主方程的二阶展开，但系统地包含了所有量子相干记忆效应，从而导致非马尔可夫动力学。我们的结果描述了在自由感应衰减中，从短时间下的非马尔可夫动力学到长时间下著名的指数热衰减的整个时间范围。我们以巡游电子浴作为普适量子涨落的原型，给出了整个时间范围的完整解析结果。此外，我们提出了一种量子热力学方案，利用非马尔可夫衰减对温度的不敏感性将热量从电子系统中输运出去，从而通过对自旋簇的重复重新初始化，在极低温下高效地冷却电子。
引用
@article{arxiv.1905.11422,
title = {Coherent backaction between spins and an electronic bath: Non-Markovian dynamics and low-temperature quantum thermodynamic electron cooling},
author = {Stephanie Matern and Daniel Loss and Jelena Klinovaja and Bernd Braunecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11422},
year = {2019}
}
备注
13+7 pages