退相干对具有长程跳跃的费米子链中非平衡稳态输运的影响

非平衡设置下的量子输运在理解从量子器件到生物系统的各类体系性质中起着基础作用。退相干——非平衡体系的一个关键方面——源于与噪声环境的相互作用,并能深刻改变输运特征。在此,我们研究了退相干对具有长程跳跃($\sim \frac{1}{r^\alpha}$)的一维晶格上非相互作用费米子的非平衡稳态输运性质的影响。我们展示了随着长程跳跃参数 $\alpha$ 的调节,不同输运机制的出现。在短程极限($\alpha \gg 1$)下,输运是扩散的,而在长程极限($\alpha \sim \mathcal{O}(1)$)下,我们观察到超扩散输运机制。利用 Lindblad 主方程的数值模拟,并结合对电流算符范数的分析,我们确定了临界长程跳跃参数 $\alpha_c \approx 1.5$,低于此值超扩散输运变得明显,并迅速变得与退相干强度无关。有趣的是,在超扩散机制内,我们发现当 $\alpha$ 从 $\alpha \leq 1$ 变化到 $\alpha \lesssim 1.5$ 时,非平衡稳态电阻出现从对数到幂律的系统尺寸依赖性的交叉。因此,我们的结果阐明了退相干与幺正动力学之间的精细平衡,揭示了新颖的稳态输运特征。