多终端设置下的精确有限时间关联函数：连接量子输运与热力学的理论框架
量子物理
2024-11-14 v4 介观与纳米尺度物理
摘要
开放量子系统中的输运可以通过多种理论框架进行研究，包括量子主方程、散射矩阵和海森堡运动方程。框架的选择取决于相互作用的存在、系统与环境之间的耦合强度，以及关注的是稳态还是瞬态区域。现有文献将这些框架独立处理，缺乏统一视角。我们的工作通过使用一个最小单能级量子点模型，在电压和温度偏置下的双终端设置中，阐明了这些方法的作用和地位，填补了这一空白。我们推导了粒子和能量流及其涨落在稳态和瞬态区域中的解析表达式。海森堡方程的精确结果与散射矩阵和主方程方法在其各自有效区域内一致。关键的是，我们建立了一个弱耦合极限下的协议，将弱耦合下主方程的适用性与任意耦合强度下的海森堡或散射矩阵方法联系起来。
引用
@article{arxiv.2312.15065,
title = {Exact finite-time correlation functions for multi-terminal setups: Connecting theoretical frameworks for quantum transport and thermodynamics},
author = {Gianmichele Blasi and Shishir Khandelwal and Géraldine Haack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.15065},
year = {2024}
}