Study of dynamics in non-equilibrium state and nanoscale quantum transport

非平衡态动力学和纳米级量子输运研究

• 批准号: 24654116
• 负责人: SHIMIZU Yukihiro
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24654116/
• 关键词: 量子輸送理論; 非平衡状態; 行列積状態; 電子相関; 時間発展

In order to understand the dynamics of non-equilibrium state in nanoscale systems such as spintronics device, we develop the numerical solution for the time evolution of non-equilibrium state. For the continuum model we develop the self-consistent computation of the density of states and the probability distribution function by employing the quantum transport theory. For the correlated lattice model, we employ the so called matrix product states (MPS) and the time evolving block decimation (TEBD) for the Hubbard model. We show that the electron correlation blocks the spin current at the interface of paramagnetic and ferromagnetic states.

为了了解纳米级系统（例如SpinTronics设备）中非平衡状态的动力学，我们为非平衡状态的时间演变开发了数值解决方案。对于连续模型，我们通过采用量子传输理论来开发状态密度和概率分布函数的自洽计算。对于相关的晶格模型，我们采用了所谓的矩阵乘积状态（MPS）和Hubbard模型的时间演变的块分解（TEBD）。我们表明电子相关性阻止了顺磁和铁磁状态的界面处的自旋电流。

项目成果

ハバード模型における行列積状態変分波動関数とその数値計算法の開発

Hubbard模型中矩阵积态变分波函数的展开及其数值计算方法

• 发表时间: 2013
• 作者: Yukihiro SHIMIZU Koji MATSUURA and Hikaru YAHAGI;矢作輝,清水幸弘;松浦浩司,清水幸弘;清水幸弘
• 通讯作者: 清水幸弘

PEPS(projected entanglement pair states)アルゴリズムのフェルミオン系への応用

PEPS（投影纠缠对态）算法在费米子系统中的应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Yukihiro SHIMIZU Koji MATSUURA and Hikaru YAHAGI;矢作輝,清水幸弘;松浦浩司,清水幸弘;清水幸弘;Yukihiro SHIMIZU Koji MATSUURA and Hikaru YAHAGI;松浦浩司,清水幸弘
• 通讯作者: 松浦浩司,清水幸弘

Application of Matrix Product States to the Hubbard Model in One Spatial Dimension

矩阵乘积状态在一维哈伯德模型中的应用

• DOI: 10.7566/jpscp.1.016011
• 发表时间: 2014
• 期刊: JPS Conference Proceedings
• 作者: Yukihiro SHIMIZU Koji MATSUURA and Hikaru YAHAGI

行列積状態を用いた変分法によるハバード模型の基底状態の時間発展に関する研究

利用矩阵乘积态的变分法研究哈伯德模型基态的时间演化

• 发表时间: 2013
• 作者: Yukihiro SHIMIZU Koji MATSUURA and Hikaru YAHAGI;矢作輝,清水幸弘
• 通讯作者: 矢作輝,清水幸弘

二次元ハバード模型におけるFERMIONIC PEPSアルゴリズムの有用性の評価

二维 Hubbard 模型中 FERMIONIC PEPS 算法的有效性评估

• 发表时间: 2013
• 作者: Yukihiro SHIMIZU Koji MATSUURA and Hikaru YAHAGI;矢作輝,清水幸弘;松浦浩司,清水幸弘
• 通讯作者: 松浦浩司,清水幸弘