開放量子系の非エルミート縮退点を活用した新奇なトポロジカル量子ポンプの理論構築

利用开放量子系统非厄米简并点的新型拓扑量子泵的理论构建

• 批准号: 19K14611
• 负责人: 橋本 一成
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14611/
• 关键词: 開放量子系; 非エルミート系; 例外点; メゾスコピック系; スピンポンピング; 量子ドット; 電子輸送; 電流ノイズ; 非平衡統計力学; 量子輸送; 量子ポンピング; トポロジカル不変量; トポロジカル量子ポンプ

本年度は主として制御パラメータの連続変調に対する非断熱量子ポンピングの定式化に取り組んだ．これまでの研究で、量子ドット系などの多くの開放量子系では、電子の非平衡ダイナミクスを記述する超演算子が緩和モード(緩和率を表す固有値の実部が非ゼロのモード)に例外点を持つことを明らかにした．従来の断熱量子ポンピングの定式化では、パラメータ変調に対して定常状態（ゼロ固有状態）が直ちに追随するという断熱近似のもとで、この定常状態からの量子輸送への寄与のみが考慮されてきた．そのため、この断熱量子ポンプの定式化の範疇では例外点をもつ緩和モードの寄与を取り込むことができない．そこで、本年度の研究では緩和モードの寄与を取り込んだ非断熱量子ポンピングの定式化をおこなうことで、例外点が量子ポンピングに与える影響を議論するための準備を行なった．特に本年度の研究では、量子ドットに一定周波数で回転する回転磁場を印加した場合に、磁場の回転に対する応答として生じる電子輸送に注目した．具体的には、磁場を印加した量子ドットと単一の電子溜（電極）が結合したモデルに注目し、磁場の回転によってドット・電極間に生じる純スピン流を定式化した．このような系の従来の取り扱いでは、磁場の回転が非常に遅いなどの仮定を行い、断熱近似を適用することでスピン流を定式化することが行われてきた．それに対して、本研究では磁場と共に回転する座標系への座標変換を用いることで、断熱近似を用いないスピン流の定式化を行い、緩和モードがあらわに寄与する時間スケールを含む量子ポンピングの定式化を行なった．

This year, we are responsible for the development and control of the system, the quantum system, the quantum system. The computer system records that the operator and the operator (and the rate table) have the exception point to show that the system is in a state of stability. This is the reason why you need to determine the format of the system, the system, the steady state (the inherent state), the current state, the state. In this year's research, we will send the information to you in this year's research. In this year's research, we will send it to you in this year's research. This year, we are going to study this year, we are going to return to the magnetic field for a certain number of cycles, and the magnetic field is closed in India and Canada. The magnetic field returns to India and Canada, and the magnetic field returns to each other. In the magnetic field, the Inca quantum system is in contact with the electrons (electrodes). The magnetic field is used to determine the flow of the electricity. the magnetic field is used to collect the data, and the magnetic field is used to collect the data. In this study, the magnetic field is used to determine the location of the seat. in this study, the seat label is used in the system, and the system is used to format the data stream, and the message is sent to the system.

项目成果

Non-adiabatic spin pumping driven by a rotating magnetic field

由旋转磁场驱动的非绝热自旋泵浦

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazunari Hashimoto;Gen Tatara;Chikako Uchiyama;橋本一成;橋本一成;Kazunari Hashimoto
• 通讯作者: Kazunari Hashimoto

メゾスコピック系の電流ノイズに対する例外点の影響

介观系统中异常点对电流噪声的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazunari Hashimoto;Gen Tatara;Chikako Uchiyama;橋本一成;橋本一成;Kazunari Hashimoto;Kazunari Hashimoto;橋本一成
• 通讯作者: 橋本一成

Non-Markovian effect on spin and charge pumping

自旋和电荷泵浦的非马尔可夫效应

• 发表时间: 2019
• 作者: Kazunari Hashimoto;Chikako Uchiyama
• 通讯作者: Chikako Uchiyama

Non-Markovian effect on quantum Otto engine: Role of system-reservoir interaction

量子奥托发动机的非马尔可夫效应：系统-储层相互作用的作用

• DOI: 10.1103/physrevresearch.3.023078
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review Research
• 影响因子: 4.2
• 作者: Shirai Yuji;Hashimoto Kazunari;Tezuka Ryuta;Uchiyama Chikako;Hatano Naomichi
• 通讯作者: Hatano Naomichi

Non-adiabatic electron pumping by bias voltage modulation

通过偏置电压调制进行非绝热电子泵浦

• 发表时间: 2019
• 作者: Kazunari Hashimoto;Chikako Uchiyama
• 通讯作者: Chikako Uchiyama