Localisation determines the optimal noise rate for quantum transport
Localisation determines the optimal noise rate for quantum transport
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定位决定了量子传输的最佳噪声率
DOI：
10.1088/1367-2630/ac3b2c
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发表时间：
2021
影响因子：
3.3
通讯作者：
Coates A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Coates A
环境噪声在决定量子系统传输效率方面起着关键作用。然而，无序和局部化改变了这种噪音对能源运输的影响。为了更深入地理解这种关系，我们对一维链中本征态局域化和最佳退相率之间的关系进行了系统的研究。我们评估了能量梯度和无序对不同长度的链的影响，并演示了最优传输效率是如何由大小无关以及大小相关的因素决定的。通过讨论有限尺寸效应如何产生尺寸相关的影响，我们建立了这些效应被抑制的情况，并证明了一个简单的幂定律捕捉到尺寸相关和尺寸无关的响应之间的相互作用。超越唯象纯退相，我们实现了一个有限温度Bloch-Redfield模型，该模型捕捉到了详细的平衡。结果表明，局域化与最优环境耦合强度之间的关系在中高温下继续适用，但在低温极限下失效。
Environmental noise plays a key role in determining the efficiency of transport in quantum systems. However, disorder and localisation alter the impact of such noise on energy transport. To provide a deeper understanding of this relationship we perform a systematic study of the connection between eigenstate localisation and the optimal dephasing rate in 1D chains. The effects of energy gradients and disorder on chains of various lengths are evaluated and we demonstrate how optimal transport efficiency is determined by both size-independent, as well as size-dependent factors. By discussing how size-dependent influences emerge from finite size effects we establish when these effects are suppressed, and show that a simple power law captures the interplay between size-dependent and size-independent responses. Moving beyond phenomenological pure dephasing, we implement a finite temperature Bloch–Redfield model that captures detailed balance. We show that the relationship between localisation and optimal environmental coupling strength continues to apply at intermediate and high temperature but breaks down in the low temperature limit.
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