非平衡单格点 Bose-Hubbard 模型中的非线性输运：标度、整流与时间动力学
量子物理
2017-01-02 v2 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
混合量子系统的近期实验促进了对最基本相互作用 Hamiltonian-Reservoir 系统之一，即与处于不同温度的两个热库耦合的单格点 Bose-Hubbard 模型的潜在实现。利用 Born-Markov 近似下的 Redfield 方程，我们计算了线性响应区以外的非平衡平均粒子数、能量和流，包括时间动力学与稳态，并解析地研究了其对各种可调参数的依赖关系。我们在高温区发现了与热库谱函数选择无关的有趣标度律。我们还证明，该系统表现出非常有趣的粒子流与能量流整流特性，这些特性可通过相互作用与温度的相对强度以及系统-热库耦合的不对称程度来控制。具体而言，我们发现了热整流方向作为相互作用强度与温度相对强度的函数而发生反转的现象。我们还表明，在低温与高相互作用强度极限下，我们的结果与非平衡自旋-Boson 模型一致。我们的结果不仅对混合量子系统具有实验意义，也适用于分子结等其他领域。
引用
@article{arxiv.1609.07097,
title = {Non-linear transport in an out-of-equilibrium single-site Bose Hubbard model: scaling, rectification and time dynamics},
author = {Archak Purkayastha and Abhishek Dhar and Manas Kulkarni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07097},
year = {2017}
}