量子相干性与非平衡量子传输的相互作用：海森堡框架下的精密密度矩阵形式

我们旨在搭建量子相干性、量子关联与非平衡量子传输之间的鸿沟，针对与费米子浴相互作用的量子双点（QDD）系统。系统-浴耦合采用 Fano-Anderson 类型哈密顿量建模。表达 QDD 系统密度算子元素的方法，涉及与系统相关的各种费米子创建和湮灭算子组合的期望值。通过利用量子朗evin 方程和海森堡方程运动方程，我们推导这些算子平均值的精确时间行为，以非平衡格林函数为基础，随后获得密度算子元素的时间演化。该方法在强耦合和非马尔可夫 regime 下均有效。此外，我们考察了 QDD 系统中量子相干性的时间演化，使用标准度量如 l1 范数和相干性相对熵进行量化。观察到相干性达到非零稳态值，凸显其在量子信息处理和量子技术中的重要潜力。进一步，我们在 QDD 系统与费米子浴串联耦合的情况下，建立了量子相干性与传输电流之间的联系。随后，我们通过调节浴的有限谱宽来调节耦合强度和浴记忆，对 transient 和 steady-state 属性（如量子相干性和粒子电流）产生的影响进行了考察，这在超快纳米器件应用中可能发挥关键作用。