非理想 Thouless 量子马达中的动力学与退相干
介观与纳米尺度物理
2017-04-12 v2
摘要
近年来，由直流电流驱动的绝热量子马达 提出了多种方案，引起了广泛关注。然而，所研究的系统往往基于忽略环境的简化模型与高度理想化条件。在此，我们研究一种典型 AQM，即 Thouless 马达的性能（动力学、效率与输出功率）。为纳入环境对这类 AQM 的影响，我们将先前关于电流诱导力 退相干的理论推广至空间分布退相干过程。我们给出了解析表达式，以描述 CIF、摩擦系数以及 CIF 自相关函数中的退相干。我们证明该模型在热力学上是一致的，并发现退相干会大幅降低马达的效率，这主要源于电导率的增加，而其对输出功率的影响不大。退相干对电流诱导摩擦的影响取决于系统长度：对小系统减小摩擦，对长系统则增大摩擦。最后，我们发现电子在系统边界的反射会诱导额外的保守力，从而影响马达的动力学。特别地，这导致了系统的滞后现象以及依赖于电压的切换。
引用
@article{arxiv.1612.09166,
title = {Dynamics and decoherence in nonideal Thouless quantum motors},
author = {Lucas J. Fernández-Alcázar and Horacio M. Pastawski and Raúl A. Bustos-Marún},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.09166},
year = {2017}
}