带非厄米特源和漏的 Bethe 格子量子传输
量子物理
2026-05-01 v3 介观与纳米尺度物理
统计力学
数学物理
math.MP
摘要
我们考虑在有限生成的 Bethe 格子上的紧密束缚模型中的量子传输,这预计是分析光捕获分子中电子传输的第一步。我们寻求光捕获外围站点电子电流到中心站点的最大条件。作为分析量子传输的新特征,我们为外围站点的源添加了复位势,并在中心站点添加了漏,解答了一个非厄米特特征值问题,而不是模拟初始值问题。通过解特征值问题,清晰地揭示了哪些电子通道对量子传输贡献最大。能够从外围站点渗透到中心站点的本征态数量相当有限,占总本征态数的比例较小。其他所有本征状态都局限于外围站点,无法到达中心站点。前者的本征态可以携带电流,将问题简化为在平移对称(PT)紧密束缚链上的量子传输。电流随源和漏的强度呈现最大值。当强度超过最大值后,电流会下降,并在无限强度极限下消失。此外,电流最大值由零模给出。当所有代数数的链数相同时,电流在两个本征态共轑为零模的例外点处取得最大值,这是由于PT对称复位势的非厄米性所致。通过在链的跳跃幅值或每个代数链的数目中引入随机性,我们获得了一个随机跳跃紧密束缚模型,在该模型中,电流的最大值不完全对应于零模,尽管在一般情况下不再位于例外点。
引用
@article{arxiv.2409.01873,
title = {Quantum transport on Bethe lattices with non-Hermitian sources and a drain},
author = {Naomichi Hatano and Hosho Katsura and Kohei Kawabata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01873},
year = {2026}
}
备注
47 pages, 18 figures