通过Leggett-Garg不等式探究量子点器件中电子输运的量子性:一种非平衡格林函数方法
量子物理
2024-10-25 v3
摘要
尽管利用纳米制造工具可以在量子点(QD)器件中实现电子态的相干操控,但通常难以测度这些纳米电子器件在多大程度上表现出量子力学行为。因此,在量子技术的新兴世界中,见证其非经典本质仍然至关重要,因为电子态的相干动力学在其中扮演着关键角色。在此背景下,我们诉诸于Leggett-Garg不等式(LGI)的通用框架,因为它允许通过各种两时间关联函数来区分通过纳米结构的经典输运和量子输运。利用在两个不同时间的局域电荷检测,我们从理论上研究了在马尔可夫和非马尔可夫动力学下,随着器件构型和参数的变化,原始LGI是否存在任何量子违背。通过精确求解量子朗之万方程,LGI中的两时间关联函数用非平衡格林函数(NEGF)推导得出。当前对与库相互作用的量子系统的非马尔可夫动力学研究,对于理解超快瞬态区域的弛豫现象具有重要意义,特别是为了模拟高速量子器件中发生的情况。通过考虑电极处的能级展宽以及非马尔可夫记忆效应,我们可以潜在地捕捉有限库关联时间的影响。此外,我们的计算不再施加大的偏压限制,因此我们可以安全地考虑电子库之间的有限偏压。我们的方法很可能为见证其他被驱动远离平衡的量子多体系统的量子性开辟新的可能性。
引用
@article{arxiv.2401.12502,
title = {Quantumness of electron transport in quantum dot devices through Leggett-Garg inequalities: A non-equilibrium Green's function approach},
author = {Thingujam Yaiphalemba Meitei and Saikumar Krithivasan and Arijit Sen and Md Manirul Ali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12502},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 8 captioned figures