基于全计数统计的量子传热中频率依赖的电流噪声
统计力学
2018-06-22 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
为研究稳态下开放量子系统中的频率依赖电流噪声 (FDCN)，我们提出了一种将马尔可夫量子主方程与有限时间全计数统计相结合的理论。我们对 FDCN 的表述推广了先前的零频率表达式，并可视为麦克唐纳公式从电子输运到传热的应用。作为演示，我们考虑了非平衡自旋-玻色子模型背景下量子传热的范式示例。我们采用了近期发展的极化子变换 Redfield 方程，该方程使我们能够精确研究任意系统-库耦合强度、任意自旋偏压值以及温差下的传热。我们观察到 FDCN 在中等耦合区域出现最大值，类似于零频率情形。我们发现，在弱耦合区域，FDCN 随耦合强度或偏压的变化呈现出普适的洛伦兹线型标度形式；而在强耦合区域，由于独特的自旋动力学，零偏压下会出现白噪声谱。我们还发现，与对偏压变化不敏感的零频率对应量相反，偏压在强耦合区域可以抑制 FDCN。此外，我们利用 Saito-Utsumi 关系作为基准来验证我们的理论，并研究了有限频率下温差的影响。总之，我们的结果对开放量子系统中热流的有限时间涨落提供了详细的剖析。
引用
@article{arxiv.1708.05537,
title = {Frequency-dependent current noise in quantum heat transfer with full counting statistics},
author = {Junjie Liu and Chang-Yu Hsieh and Jianshu Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05537},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 7 figures, comments are welcome