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利用费米子对偶性求解主方程:通过超导体近邻化的相互作用量子点的含时电荷与热流

介观与纳米尺度物理 2023-05-03 v2

摘要

我们通过利用费米子对偶性——一种适用于描述量子输运的一大类开放系统的耗散对称性——分析了主方程的含时解。以往的研究大多在部分求解演化方程后才利用对偶关系,而我们在此从一开始建立这些方程时,就系统地利用了费米子对偶映射下的不变性。此外,我们将由此产生的简化——迄今为止仅应用于局部状态演化——扩展到诸如输运电流等非局域可观测量。我们展示了在一个具有强相互作用的量子点(涵盖排斥和吸引两种情况)上利用费米子对偶性,该量子点通过与一个大能隙超导体的接触而近邻化,电荷和热流弱探测从该量子点进入宽带正常金属电极。我们推导了这一涉及非平衡 Cooper 对输运、Andreev 束缚态和强相互作用问题的完整含时解析解。通过进一步利用细致平衡,我们表明,即使对于这个相对复杂的问题,向稳态的演化也可以通过系统自身的稳态解析地理解,这得益于其与一个具有反转的 Coulomb 相互作用、超导配对和施加电压的对偶系统稳态之间的关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.04973,
  title  = {Solution of master equations by fermionic-duality: Time-dependent charge and heat currents through an interacting quantum dot proximized by a superconductor},
  author = {Lara C. Ortmanns and Maarten R. Wegewijs and Janine Splettstoesser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04973},
  year   = {2023}
}

备注

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