Lindblad Formalism based on Fermion-to-Qubit mapping for Non-equilibrium Open-Quantum Systems
提出了一种主方程的替代形式，可用于分析费米子开放量子系统的非平衡动力学。形式主义考虑了一个一般的情况下，由一个多体量子系统与几个水库，每一个特定的化学势和热平衡接触。在Jordan-Wigner变换的帮助下，我们进行了一个费米子到量子比特的映射，导出了一组Lindblad超算子，这些超算子可以直接用于广泛的物理设置。为了说明我们的方法，我们探索了电荷传感器作为探针对耦合量子分子上电子动力学的影响。探针由一个连接到源极和漏极引线的量子点组成，该量子点允许电流流动。种群的动态、纠缠度和纯度显示了探测器是如何在短时间内突然死亡和纠缠重生的。然后，演化导致系统的渐近状态是一个统计混合。这些是探测器引起退相的特征，这是一个破坏量子系统相干性的过程。
2017-10-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic Transport in Electron-Phonon Gas of Two-Dimensional Holstein's Organic Molecular-Crystal: Non-equilibrium Green's Function Formalism & Boltzmann Transport Framework (A Generalized Mathematical Solution)
基于非平衡格林函数（NEGF）的完全量子力学处理，提出了二维扩展Holstein有机分子晶体的一致性电子输运框架，以及相应的基于Boltzmann输运理论的窄带电子能有机半导体晶体材料和器件的一对一半经典框架。在这个过程中，我们制定了电子自能相互作用与声学和极性光学声子模式与一个声子和两个声子的相互作用，通过费曼的图解技术来研究联合电子输运。此外，上述可以容易地扩展为基于用于现代有机器件工业的有机半导体晶体和有机聚合物的特定类别的选择的三声子和四声子相互作用。
2022-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantumness of electron transport in quantum dot devices through Leggett-Garg inequalities: A non-equilibrium Green's function approach
本文提出基于 NEGF 精确求解量子 Langevin 方程并计算 LGI 双时间关联，以检验量子点电子输运在有限偏压、非 Markov 记忆及能级展宽下的量子违背。
2024-06-17 quant-ph
From non-equilibrium Green's functions to quantum master equations for the density matrix and out-of-time-order correlators: steady state and adiabatic dynamics
我们考虑一个有限量子系统在慢驱动和弱耦合的热库在不同的温度。我们提出了一个系统的推导的量子主方程的密度矩阵和无序的关联函数。我们开始从微观哈密顿量，我们制定的方程统治这些数量的动态诉诸Schwinger-Keldysh非平衡格林函数形式主义，执行系统和水库之间的耦合微扰膨胀。我们专注于绝热动力学，这对应于考虑由于系统-储层耦合的弛豫时间和与驱动相关的时间尺度之间的比率的线性响应。我们计算粒子和能量通量。我们说明的形式主义的情况下，耦合到玻色子水库和一对相互作用的量子点连接到费米子水库，还讨论相干效应的相关性。
2021-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
On oscillator-bath system: Exact propagator, Reduced density matrix and Green's function
在Heisenberg图象下，得到了量子振子与由不同频率的$N$量子振子组成的玻色浴相互作用的量子传播子的精确形式.得到了振子的约化密度矩阵。得到了连接振子初始密度矩阵和任意时刻的密度矩阵的核或格林函数，并讨论了它与Feynman-Vernon影响泛函的关系.弱耦合制度和平方平均值的位置，动量和能量的振荡器得到平衡。
2014-07-27 quant-ph
The Non-Equilibrium Green Function (NEGF) Method
非平衡格林函数（NEGF）方法是在20世纪60年代通过Schwinger、Kadanoff、Baym、Keldysh等人的经典工作，使用多体微扰理论（MBPT）和非平衡过程的图解理论建立的。许多文献是基于最初的MBPT为基础的方法，这使得它无法访问那些不熟悉先进的量子统计力学。我们从单电子薛定谔方程出发，用比较基本的参数直接得到了NEGF方程。这些方程已被用来讨论许多有趣的问题，如量子化电导，（整数）量子霍尔效应，安德森局域化，共振隧穿和自旋输运没有多体效应的系统处理。但它超越了纯粹的相干输运，使我们能够在自洽玻恩近似中包括相破缺相互作用（动量弛豫和动量守恒以及自旋守恒和自旋弛豫）。我们相信NEGF方程的范围和实用性超越了最初用于推导它的基于MBPT的方法。NEGF教会我们如何将量子动力学与“接触”结合起来，就像玻尔兹曼教会我们如何将经典动力学与“接触”结合起来一样，使用广泛的比喻意义上的接触一词来表示各种熵驱动的过程。我们相信，这种“接触”薛定谔方程的方法应该对任何从事器件物理或一般非平衡统计力学工作的人都有广泛的兴趣。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bosonic representation of a Lipkin-Meshkov-Glick model with Markovian dissipation
我们研究了具有马尔可夫耗散的Lipkin-Meshkov-Glick模型的动力学，重点研究了后期动力学和接近热平衡的方法。利用相应Lindblad主方程的矢量化玻色子表示，在弱耗散极限下利用简并微扰理论解析地得到Liouvillian超算子的本征值和本征向量，进而得到密度算子和观测量随时间演化的封闭解析表达式.我们的方法是有效的大型系统，但考虑到领先的顺序有限尺寸修正的无限系统的结果。作为一个应用程序，我们表明，耗散Lipkin-Meshkov-Glick模型平衡通过通过一个连续的热状态与阻尼振荡叠加，直到最后达到一个平衡态的温度，一般不同于浴温度。我们讨论我们的分析技术的局限性，通过比较精确的数值结果。
2020-10-06 cond-mat.other quant-ph
Periodically Driven Open Quantum Systems: Spectral Properties and Non-Equilibrium Steady States
本文基于 Floquet-Lindblad 主方程分析周期驱动开放量子系统的谱性质，证明物理 NESS 的存在性，并以双带绝缘固体模型验证其非线性光学响应计算能力。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron-Electron Interactions in Device Simulation via Non-equilibrium Green's Functions and the GW Approximation
Integrated Systems Laboratory, ETH Zurich（集成系统实验室，苏黎世联邦理工学院）
本文提出基于非平衡格林函数和GW近似的原子模拟框架，用于模拟纳米器件中电子-电子相互作用对量子输运的影响。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Performance of wave function and Green's functions based methods for non equilibrium many-body dynamics
本文比较波函数截断、压缩波函数与Green函数方法在强场非平衡多体动力学中的表现，给出数值精确基准，并评估coupled cluster与GW近似的适用范围。
2025-03-14 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Magnetization in a non-equilibrium quantum spin system
本研究证明有效非厄米哈密顿量能准确表示临界开放量子系统的长期动力学，发现局部耗散通道可诱导自旋集体对齐并保持长时间相干性，为开放多体系统的量子控制提供了新途径。
2024-06-01 cond-mat.str-el quant-ph
Spectral moment sum rules for the retarded Green's function and self-energy of the inhomogeneous Bose-Hubbard model in equilibrium and nonequilibrium
当局域就地排斥和化学势随时间变化时，在外加随时间变化的电磁场存在的情况下，导出了非平衡非均匀玻色-哈伯德模型的推迟格林函数的第零和前三个谱矩和规则以及推迟自能的第零和第一个谱矩和规则的表达式.我们还评估这些时刻的平衡，所有的时间依赖性和外部领域消失。与费米-哈伯德模型的类似求和规则不同，在玻色-哈伯德模型的情况下，求和规则通常取决于期望值，而期望值不能简单地从哈密顿量中的参数（如相互作用强度和化学势）确定，而是需要从其他来源获得等时间多体期望值的知识。我们展示了如何可以近似评估这些期望值莫特绝缘相在一个系统的强耦合扩展的跳跃除以相互作用的权力。我们比较精确的时刻，从各种不同的近似计算的谱函数的时刻，并使用它们来基准其准确性。
2012-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Linear response relations in fluctuational electrodynamics
近场辐射传热和动态卡西米尔力只是通过波动电动力学的形式主义研究的技术和基本兴趣的主题的两个例子。从实验和模拟的角度来看，很难精确地控制和探测这种非平衡状态。平衡态的波动更容易测量，并且通常可以通过格林-久保关系与非平衡响应函数相关联。我们考虑真空中任意物体的集合，通过改变一个物体的温度或速度来扰动。发展了一种计算涨落电动力学中高阶关联函数的方法，明确地比较了线性响应和平衡涨落。在散射理论的框架下，我们得到了任意几何条件下辐射传热的Green-Kubo关系式和真空摩擦的封闭公式。我们评论的签名的辐射热导率在平衡涨落。
2013-11-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
