Влияние квантовой расфазировки на ток через квантовый точечный контакт в периодически меняющемся внешнем поле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматриваются две одномерные квантовые XX-цепочки, соединенные квантовым точечным контактом с осциллирующими параметрами. Если цепочки изначально поляризованы в противоположных направлениях, можно ожидать установления спинового тока через квантовый точечный контактa. Недавно было показано [Phys. Rev. B 103, L041405 (2021)], что на самом деле, когда частота осцилляций превышает критическое значение, ток полностью прекращается, и квантовый точечный контакт фактически становится изолятором. В настоящей работе исследуется влияние квантовой расфазировки на этот эффект. Показано, что любое ненулевой значение расфазировки приводит к появлению тока.

Об авторах

И. Ермаков

Математический институт им. В. А. Стеклова РАН; Российский квантовый центр

Москва, Россия

О. Лычковский

Сколковский институт науки и технологий; Математический институт им. В. А. Стеклова РАН

Email: o.lychkovskiy@skoltech.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. C. W. J. Beenakker, P. Baireuther, Y. Herasymenko, I. Adagideli, L. Wang, and A. R. Akhmerov, Phys. Rev. Lett. 122(14), 146803 (2019).
  2. Ch. Nayak, S. H. Simon, A. Stern, M. Freedman, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 80(3), 1083 (2008).
  3. L. P. Kouwenhoven, A. T. Johnson, N. C. van der Vaart, C. J. P. M. Harmans, and C. T. Foxon, Phys. Rev. Lett. 67(12), 1626 (1991).
  4. Sh. Nakajima, T. Tomita, Sh. Taie, T. Ichinose, H. Ozawa, L. Wang, M. Troyer, and Y. Takahashi, Nature Phys. 12(4), 296 (2016).
  5. M. Lohse, Ch. Schweizer, O. Zilberberg, M. Aidelsburger, and I. Bloch, Nature Phys. 12(4), 350 (2016).
  6. L. S. Levitov, H. Lee, and G. B. Lesovik, 37(10), 4845 (1996).
  7. D. A. Ivanov, H. W. Lee, and L. S. Levitov, Phys. Rev. B 56(11), 6839 (1997).
  8. J. Keeling, I. Klich, and L. S> Levitov, Phys. Rev. Lett. 97(11), 116403 (2006).
  9. J. Dubois, T. Jullien, F. Portier, P. Roche, A. Cavanna, Y. Jin, W. Wegscheider, P. Roulleau, and D. C. Glattli, Nature 502(7473), 659 (2013).
  10. O. Gamayun, A. Slobodeniuk, J.-S. Caux, and O. Lychkovskiy, Phys. Rev. B 103(4), L041405 (2021).
  11. J. Marro and R. Dickman, Nonequilibrium Phase Transitions in Lattice Models, Cambridge University Press, Cambridge, UK (2005).
  12. T. Prosen and E. Ilievski, Phys. Rev. Lett. 107(6), 060403 (2011).
  13. D. A. Abanin, W. De Roeck, and F. Huveneers, Phys. Rev. Lett. 115, 256803 (2015); doi: 10.1103/PhysRevLett.115.256803; URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.115.256803.
  14. М. Žnidarič, B. Žunkovič, and T. Prosen, Phys. Rev. E 84, 051115 (2011); doi: 10.1103/PhysRevE.84.051115; URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.84.051115.
  15. E. Lieb, Th. Schultz, and D. Mattis, Ann. Physics 16(3), 407 (1961); ISSN: 0003-4916; DOI: https://doi.org/10.1016/0003-4916(61)90115-4; URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0003491661901154.
  16. X. Mi, M. Sonner, M. Y. Niu et al. (Collaboration), Science 378(6621), 785 (2022).
  17. Q. Zhu, Zh.-H. Sun, M. Gong et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 128(16), 160502 (2022).
  18. L. G. Valiant, Quantum computers that can be simulated classically in polynomial time, in Proceedings of the thirty-third annual ACM symposium on Theory of computing (2001), p. 114; https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/380752.380785.
  19. B. M. Terhal and D. P. DiVincenzo, Phys. Rev. A 65(3), 032325 (2002).
  20. R. Jozsa and A. Miyake, Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 464(2100), 3089(2008).
  21. M. Znidarič, J. Stat. Mech.: Theory Exp. 2010(05), L05002 (2010).
  22. N. Shibata and H. Katsura, Phys. Rev. B 99, 174303 (2019); doi: 10.1103/PhysRevB.99.174303; URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.99.174303.
  23. X. Turkeshi and M. Schiró, Phys. Rev. B 104(14), 144301 (2021).
  24. A. Teretenkov and O. Lychkovskiy, arXiv preprint arXiv:2304.03155 (2023).
  25. H.-P. Breuer and F. Petruccione, The theory of open quantum systems, Oxford University Press, N.Y. (2002).
  26. T. Prosen, New J. Phys. 10(4), 043026 (2008).
  27. V. Eisler, J. Stat. Mech.: Theory Exp. 2011(06), P06007 (2011).
  28. K. Temme, M. M. Wolf, and F. Verstraete, New J. Phys. 14(7), 075004 (2012).
  29. B. Žunkovič, New J. Phys. 16(1), 013042 (2014).
  30. F. H. L. Essler and L. Piroli, Phys. Rev. E 102, 062210 (2020); doi: 10.1103/PhysRevE.102.062210; URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.102.062210.
  31. L. R. Bakker, V. I. Yashin, D. V. Kurlov, A. K. Fedorov, and V. Gritsev, Physical Review A 102(5), 052220 (2020).
  32. T. Linowski, A. Teretenkov, and L. Rudnicki, Phys. Rev. A 106(5), 052206 (2022).
  33. D. K. Jha and J. G. Valatin, Journal of Physics A: Mathematical, Nuclear and General 6(11), 1679 (1973).
  34. T. Prosen, Journal of Physics A: Mathematical and General 31(21), L397 (1998).
  35. O. Lychkovskiy,. SciPost Physics 10(6), 124 (2021).
  36. A. Kiely, Europhysics Letters 134(1), 10001 (2021); doi: 10.1209/0295-5075/134/10001; URL: https://dx.doi.org/10.1209/0295-5075/134/10001.
  37. S. A. Gurvitz, Phys. Rev. Lett. 85, 812 (2000); doi: 10.1103/PhysRevLett.85.812; URL: https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.85.812.
  38. M. B. Plenio and S. F. Huelga, New J. Phys. 10(11), 113019 (2008); doi: 10.1088/1367-2630/10/11/113019; URL: https://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/10/11/113019.
  39. M. Žnidarič and M. Horvat, Eur. Phys. J. B 86, 1 (2013).
  40. B. Misra and E. C. G. Sudarshan, J. Math. Phys. 18(4), 756 (1977).
  41. C. Presilla, R. Onofrio, and U. Tambini, Ann. Physics 248(1), 95 (1996).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024