Hierarchical Liouville-space approach for accurate and universal characterization of quantum impurity systems
为了准确有效地计算强关联量子杂质系统的动力学观测值，提出了一种基于分层运动方程（HEOM）的数值方法。该方法能够定量描述近藤共振和费米液体特性，达到最新高级数值重整化群方法的准确性，正如在单杂质安德森模型系统上所证明的那样。它的应用到一个两个杂质的安德森模型的微分电导与外部偏压的结果，正确地再现了连续过渡的单个杂质之间形成的单重态自旋态的Kondo状态。HEOM方法在描述量子杂质系统的平衡和非平衡性质方面的优异性能使得它在动力学平均场论框架下处理强关联晶格系统具有潜在的应用价值。
2012-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Nonlinearity enhanced interfacial thermal conductance and rectification
本文采用基于非平衡格林函数方法的量子自洽平均场（QSCMF）理论研究了原子结间的非线性界面热输运，所提出的QSCMF理论非常精确，与量子主方程的精确结果吻合得很好.通过QSCMF理论计算的有效温度依赖界面耦合，研究了界面的非线性。我们发现，非线性可以提供一个额外的通道，声子输运除了声子散射，通常阻止热传递。对于弱线性耦合界面，非线性会增强界面热输运;随着非线性的增加或温度的升高，热导率呈现非单调行为。界面非线性也会引起热整流，这取决于两个引线的失配以及界面线性耦合。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Negative differential conductance in quantum dots in theory and experiment
通过一个横向量子点的顺序输运的自旋相关隧穿引起的自旋封锁制度的实验结果进行了比较，通过求解主方程的独立电子的理论结果。利用自旋Fock-Darwin谱，研究了垂直磁场中电子隧穿的轨道效应和自旋效应。在非线性区域，观察到负微分电导的规律。为了解释实验结果，必须引入隧道速率和电容的电不对称性。为了解释输运谱中某些结构的缺失，必须假设量子点中的激发态的快速弛豫。
2005-07-01 cond-mat.mes-hall
Controlling the conductance of molecular junctions using proton transfer reactions: A theoretical model study
采用一般模型研究了分子内质子转移反应对分子结电导的影响，该模型包括栅电极和引线电极的电场以及与耗散环境的耦合的影响。使用量子主方程的方法，它示出，取决于质子的本地化，结表现出高或低的电流状态，这可以由外部电场控制。考虑到不同的制度，从弱到强的氢键的质子转移复合物，包括高和低的障碍的情况下，必要的先决条件，以实现控制进行了分析。结果表明，具有弱氢键和质子转移的显著能垒的体系可以用作分子晶体管或二极管。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall
Fourier's Law for Quasi One--Dimensional Chaotic Quantum Systems
本文导出了局域耦合到两个不同温度的热浴中的完全相干准一维混沌量子系统的傅里叶定律。我们求解主方程的温度差的一阶。我们表明，热传导可以表示为一个热力学平衡系数采取在一些中间温度。我们使用该表达式表明，对于温度大的系统的平均水平间距相比，热传导是成反比的水平密度，因此，成反比的系统的长度。
2011-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Master equation based steady-state cluster perturbation theory
稳态团簇微扰理论为研究强关联纳米器件、分子结或异质结的电子输运特性提供了一种简单有效的近似方法。在这项工作中，我们改进了这种微扰，非平衡格林函数为基础的方法的出发点。具体来说，我们采用了一种改进的未扰动（所谓的参考）状态$\hatρ^S$，构建的量子主方程内的玻恩-马尔可夫近似的稳态。这种混合方法继承了量子主方程和非平衡格林函数技术的优点。我们基准的新方案在两个实验相关的系统中的单电子晶体管制度：电子-电子相互作用的量子二极管和三重量子点环结，这两个功能的负微分电导。新方法的结果显着改善相对于普通的量子maste方程处理在适度的额外的计算成本。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana Conductances in Three-Terminal Transports
本文在三端马约拉纳零模输运装置中构建主方程并结合修正BdG方法，揭示零耦合能极限下隐形传态与交叉Andreev反射通道的非零存在，为局域零偏压峰高度和电导标度行为提供新预测。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Efficient determination of the Markovian time-evolution towards a steady-state of a complex open quantum system
主方程常用于描述开放系统的时间演化。本文介绍了一种计算Nakajima-Zwanzig广义主方程的马尔可夫解的一般方法。我们这样做的时间依赖性运输的相互作用的电子通过一个复杂的纳米尺度系统中的光子腔。在Fock空间中，由120个多体态描述的中心系统与外部引线弱耦合。开放系统的非常不同的弛豫时间，反映了辐射或非辐射跃迁，需要通过许多数量级的时间演化的信息。在我们的方法中，广义主方程从多体Fock状态空间映射到Liouville过渡空间。我们表明，这将导致在一个线性方程，这是通过本征值分析，它提供的信息的稳定状态和时间演化的系统，精确地解决。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Inelastic cotunneling in quantum dots and molecules with weakly broken degeneracies
我们使用基于T-矩阵形式的速率方程方法计算了相互作用量子点系统在深库仑阻塞区的非线性共隧穿电导，在相关区域与广义主方程方法有很好的一致性.我们的重点是在弱破缺简并系统，如复杂的量子点或分子的非弹性共隧穿。我们发现，这些系统的非平衡cotunneling电导的特性门依赖。在库仑金刚石的一侧，电导在非弹性共隧穿阈值之后向其饱和值减小，而在另一侧，电导甚至在阈值之后单调增加。我们发现，这种行为起源于一个不对称的栅极电压依赖的有效共隧穿振幅。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall
Two-mode Floquet Redfield quantum master approach for quantum transport
本文发展了一种基于双模 Floquet 的非微扰量子主方程方法，用于研究受两个强周期项驱动的介观系统量子输运，扩展了单频驱动方法并展示了其在弱耦合开放量子系统中的广泛应用潜力。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through a quantum dot weakly coupled to quantum wires or quantum Hall edge states
讨论了弱耦合量子点与Tomonaga-Luttinger液体的共振隧穿。由于顺序隧穿的线性电导计算通过求解主方程的温度低于和高于平均水平间距的点。当表征Tomonaga-Luttinger液体的参数g小于1/2时，共振隧穿过程在零温度下是不相干的。在低温T下，库仑阻塞振荡中电导峰的高度和宽度分别与T^{（1/g）-2}和T成正比。隧道通过一个虚拟的中间状态（cotunneling）的贡献也包括在内。所得的电导公式可以应用于填充因子nu=1/（2 m +1）=g的分数量子霍尔液体边缘态之间的共振隧穿。
1997-12-04 cond-mat.mes-hall
Conductance transition with interacting bosons in an Aharonov-Bohm cage
本文研究相互作用玻色子在Aharonov-Bohm笼中的输运，揭示平均场绝缘、量子粒子对弱电导及随泵浦增强向经典区域的快速转变。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Comment on "Quantum transport with electronic relaxation in electrodes: Landauer-type formulas derived from the driven Liouville-von Neumann approach" [The Journal of Chemical Physics 153, 044103 (2020)]
在最近的一篇文章中，Chiang和Hsu [The Journal of化学物理153，044103（2020）]研究了与有限储层相同连接的单点和双点电子结。对于这两个例子，他们推导出解析解，以及提供渐近分析，从驱动刘维尔-冯诺依曼（DLvN）方程的稳态电流-一个开放系统的方法，在非相互作用的系统中，放松保持偏置的运输。他们检查的两个站点交界处具有相消干涉，他们表明这导致DLvN在水库大小和松弛方面缓慢收敛到Landauer极限。我们先前推导了DLvN及其多体模拟物中稳态电流的一般解[Gruss等人，Scientific Reports 6，24514（2016）]。多体模拟是林德布拉德主方程，当限制到非相互作用系统时，它正好是DLvN。在这里，我们证明了将更一般的表达式应用于相同的左和右水库（即，具有相同状态密度和耦合到系统的有限库）和马尔可夫松弛提供了一种简单的分析形式，其适用于任意但相同连接的结。此外，我们简要地讨论了当前的收敛到Landauer和Meir-Wingreen结果的非相互作用和相互作用系统，分别。当水库的较小格林函数开始符合波动耗散定理时，就会发生收敛。我们的方法揭示了蒋和许观察到的相消干涉行为。最后，我们表明，分析结果产生的渐近公式在Gruss等人。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
An efficient variational polaron master equation for non-Markovian spin-boson dynamics: Transformed initial states and general observables
National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学研究中心）
本研究提出一种高效变分极化子主方程方法，通过变换初始态并引入非齐次项，准确描述非马尔可夫自旋-玻色子动力学，实现一般可观测量的统一处理，并揭示中等耦合下的延迟现象与相干叠加态的更强非平衡效应。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Auxiliary master equation approach to the Anderson-Holstein impurity problem out of equilibrium
提出基于辅助主方程的方法求解非平衡安德森-霍尔斯坦模型，通过平移和旋转声子基优化计算，与数值重整化群验证一致，并研究声子峰随频率的演化。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fundamental Relation between Conductance of Biomolecules and the Fukui Function
Institute for Physics and Astronomy, Eötvös University（物理与天文学研究所，厄特沃什大学）
研究耦合金属引线分子的有限温度电导，基于密度泛函理论等推导出相关方程，经双微扰展开表明热导由福井函数决定，建立电子输运与化学反应性联系，为生物电子传感等提供基础。
2026-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Optimal control for non-Markovian open quantum systems
针对具有时间非定域主方程的非马尔可夫开放量子系统，提出了一种基于Krotov方法的有效的最优控制理论，其中控制参数与浴关联函数相关.这种最优控制方法是通过量子耗散公式，将时间非局部主方程转换为一组耦合的线性时间局部运动方程在一个扩展的辅助刘维空间。作为例子，最优控制方法被应用于寻找嵌入在非马尔可夫浴中的量子比特的高保真Z门和恒等门的控制序列。对于只控制σz项的非马尔可夫开放量子比特系统，在较宽的浴退相干参数范围内，可以实现误差小于10^{-5}的Z门和恒等门.控制-耗散相关性和浴的记忆效应是实现高保真门的关键。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Conductance of a superconducting Coulomb blockaded Majorana nanowire
在外加磁场的作用下，自旋轨道耦合的超导（SC）近似一维（1D）纳米线可以发生拓扑量子相变，在纳米线的末端产生零能拓扑马约拉纳束缚态（MBSs）.在这种情况下，有前途的实验平台之一是库仑封锁岛，其中通过测量两端电导，原则上可以研究MBS属性。从理论上研究了有限温度下单电子在超导库仑阻塞纳米线中的隧穿输运，得到了一般的电导方程。通过考虑所有可能的情况下，只有MBS存在于纳米线的两端，我们计算的纳米线电导的磁场，温度和栅极电压的函数。在最简单的一维拓扑SC模型中，由两个导线端部的MBS重叠引起的电导峰间距（OCPS）的振荡随着磁场的增加而表现出增加的振荡幅度（与没有库仑阻塞的理论一致，与最近的实验观察不一致）。我们开发了一个广义的有限温度主方程理论，不仅包括在纳米线的多个子带，但也有可能在非拓扑制度的普通Andreev束缚态。包括所有四个影响（温度，多子带，Andreev束缚态，和MBSs）提供了一个完整的图片的隧道传输特性。基于这个完整的理论，我们确实得到OCPS的振幅随磁场的增加而减少，与最近的实验结果定性一致，但这只发生在相当高的温度与多子带占用和Andreev束缚态和MBSs的存在下。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Steady state thermal transport in anharmonic systems: Application to molecular junctions
我们发展了一个类似于量子主方程形式主义的弱系统浴耦合近似下非谐系统热输运的一般理论。推导出一个电流算符，它不仅在稳态下有效，而且在瞬态区也有效。本文主要研究非谐性对单原子和双原子分子结稳态热导的影响。我们还研究了被限制在双阱势中的分子。我们发现当分子具有非线性在位势时，非线性的强度对低温热导率有显著的影响，而对于由非谐弹簧连接的双原子分子，非谐性的强度在低温区几乎不起作用.当分子处于双势阱中时，势垒的高度对热导率有很大的影响，当分子感受到势垒的影响时，在高温和低温下都能观察到负的微分热导率。
2012-05-18 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium transport through a quantum dot weakly coupled to Luttinger liquids
研究了弱耦合量子点与Luttinger液体（LL）的非平衡输运.用非平衡格林函数法导出了电流的一般表达式。然后讨论了只有一个能级的点的特殊情况。作为一个功能的点的能级，我们发现，电流以及微分电导强烈重整化的相互作用的LL导致。在与费米液体（FL）的系统相比，导致电流被抑制，与LL的电子隧穿态密度的抑制一致;和共振隧穿的开始被转移到更高的偏置电压。此外，Furusaki利用主方程得到的线性电导也可以从我们的结果中重现。
2001-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport in quasi-periodic lattice systems in presence of Büttiker probes
准周期晶格系统提供不同的输运性质。在这项工作中，我们研究了环境诱导的准周期系统，即一维Aubry-André-Harper（AAH）格链及其广义版本（GAAH）的输运性质的影响，考虑Büttiker探针方法。我们首先考虑电压探针的情况下，研究电导性质的线性响应制度。在零温度下，对于具有幂律标度的小探针耦合强度$γ$，我们观察到位于原始系统能带内部和外部的所有非传输区域的电导增强，其中$γ^4$。然而，对于大的探针耦合强度，在所有费米能量下的电导是相同的，并且随着$1/γ^4$的标度按幂律衰减。这种特殊的缩放甚至在有限温度极限下也存在。有趣的是，这个缩放结果是不同于最近预测的本地Lindblad主方程的方法。运输最终成为扩散的所有能量范围内，并在所有制度的原始模型足够强的耦合与探针。我们进一步扩展我们的研究，并考虑电压-温度探针来分析的热电性能的链的品质因数。我们还证明了两个最近获得的热电效率的界限，比种子卡诺约束，并表示相同的Onsager的传输系数的有效性。
2022-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Thermoelectric performance of quantum dots embedded in an Aharonov-Bohm ring: a Pauli master equation approach
本研究通过Pauli主方程方法，发现AB环中量子点对称排列及磁通量调控可显著提升热电优值至约0.43，为纳米结构热电性能优化提供新途径。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport through an interacting monitored quantum dot
Institute of Theoretical and Computational Physics, Graz University of Technology（格拉茨工业大学理论与计算物理研究所）；JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University（法国国家科学研究中心联合研究单位3573 JEIP，法兰西学院，巴黎文理研究大学）
该研究通过监控量子点的电荷或自旋自由度，探讨了强关联与马尔可夫退相干的相互作用，揭示了Kondo物理在不同退相干条件下的鲁棒性及非线性电导的普遍缩放行为。
2026-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scaling behavior for ionic transport and its fluctuations in individual carbon nanotubes
在这封信中，我们进行了实验研究的离子传输和电流波动内个别碳纳米管（CNT）。电导率在低盐度下表现出幂律行为，与盐浓度的指数接近1/3。这种缩放行为是合理化的模型占氢氧化物吸附在（疏水）碳表面，导致密度依赖性的表面电荷。这与氮化硼纳米管形成对比，氮化硼纳米管表现出恒定的表面电导。此外，我们测量CNT中的离子电流的低频噪声，并表明噪声的幅度与表面电荷成比例，在给定的pH值下，各种研究的CNT的主曲线上的数据崩溃。
2016-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Pseudogap Anderson impurity model out of equilibrium: A master equation tensor network approach
研究了态密度为幂律赝能隙的单杂质Anderson模型的平衡态和非平衡态性质。在平衡状态下，该模型显示出从广义近藤到局部矩相的量子相变。在目前的工作中，我们专注于这些阶段的扩展超出平衡，即在偏置电压的影响下。在辅助主方程的方法结合一个计划的基础上矩阵乘积状态（MPS），我们能够直接解决载流稳态。从平衡的情况下，我们首先证实了我们的结果，通过比较与直接的数值评估系统的基态光谱性质的MPS。在这里，一个计划来定位的自能的幂律指数外推的相边界产生一个非常好的协议与以前的结果得到的数值重整化群。我们的非平衡研究作为施加的偏置电压的函数，然后进行两个点上的相边界的两侧。在近藤制度的光谱函数中的共振分裂作为增加的偏置电压的函数。相反，局部矩区域在化学势位置附近的光谱中显示出一个凹陷。在相应的自能中观察到类似的特征。近藤分裂峰近似服从作为频率的函数的幂律行为，其指数仅略微依赖于电压。最后，在近藤政权的微分电导示出了一个特殊的最大值在有限的电压，其高度，但是，低于精度水平。
2020-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.str-el
Exact quantum transport in non-Markovian open Gaussian systems
Scuola Normale Superiore（意大利高等师范学院）；NEST and Istituto Nanoscienze-CNR（NEST与意大利国家研究委员会纳米科学研究所）
该研究提出了一种精确框架，用于计算非马尔可夫开放高斯系统中的量子输运，揭示了初始态对暂态负热导率的影响。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport through a double quantum dot in the sequential- and co- tunneling regimes
我们研究了双量子点在连续隧穿和共隧穿两种情况下的输运。使用主方程的方法，我们发现，在顺序隧穿制度，微分电导$G$作为偏置电压的函数$Δμ$有一些卫星峰相对于主峰的库仑阻塞金刚石。这些峰的位置与点间隧道分裂和单重态-三重态分裂有关。我们发现卫星峰与{ \em积极的}和{ \em负}值的微分电导为现实的参数制度。有关我们的理论的微观（Hund-Mulliken）模型的双点，我们发现一个温度制度的哈伯德比（=隧道耦合超过现场库仑排斥）可以从$G(Δμ)$中提取的cotunneling制度。此外，我们考虑了cotunneling和顺序隧穿，这导致新的峰值（倾角）在$G(Δμ)$内的库仑阻塞钻石低于一些温度尺度，我们指定的组合效应。
2003-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb effects on the transmittance of open quantum dots in a tight-binding model
在Landauer-Büttiker形式下，采用紧束缚哈密顿量和直接库仑相互作用，对开放量子点的电导进行了量子力学计算.在点的电荷分布计算自洽作为栅极电位的函数，为各种点引线耦合。相互作用仅在点内有效，而不在引线中，其强度是输入参数。我们的计算是对主方程方法的补充，超越了“正统理论”，并考虑了量子点的尺寸，隧穿和相互作用效应。
1999-08-27 cond-mat.mes-hall
Thermometry in dual quantum dot set-up with staircase ground state configuration
我们提出并研究了一种采用阶梯状基态双量子点结构的温度测量方法。阶梯状基态配置致动热控制的非弹性隧穿，其转化为温度敏感的电导，从而诱导测温。的设置的性能进行了分析，采用量子主方程（QME），这样的系统中的顺序隧穿制度。特别是，它表明，系统的性能，在温度灵敏度和效率方面，是最大的在低温的制度，使这样的系统适合于低温测温。所提出的设置可以为实现高性能低温纳米温度传感器铺平道路。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall
Monitored quantum transport through a disordered one-dimensional conductor
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）；Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）
该研究提出了一种量子主方程，用于描述电子通过单模导体传播的多粒子密度矩阵，结合弹性散射和时间分辨的投影测量来监测散射事件的结果。研究发现，传输电子的全计数统计具有二项分布，其均值和方差决定了导电性和射频噪声功率。监测抑制了导致一维局域化的相位相干性：典型传输概率的衰减随导体长度L从指数衰减到欧姆衰减。数值求解主方程显示，弱监测下相干长度与测量时间之间的关系呈对数依赖。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall
