پدیدۀ انتقال در زنجیرۀ آیزینگ: مقایسۀ رویکرد موضعی با رویکرد جمعی

مانی, اعظم

doi:10.47176/ijpr.23.1.11598

پدیدۀ انتقال در زنجیرۀ آیزینگ: مقایسۀ رویکرد موضعی با رویکرد جمعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

اعظم مانی

دانشکده علوم مهندسی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران

https://doi.org/10.47176/ijpr.23.1.11598

چکیده

ما به بررسی پدیدۀ انتقال انرژی و اسپینی در یک زنجیرۀ آیزینگ یک بعدی که دو انتهایش به دو حمام گرمایی مجزا در دماهای متفاوت متصل است، می‌پردازیم. با لحاظ کردن تقریب بورن مارکوف و فرض اندرکنش ضعیف، تحول سامانه را از نوع مارکوف در نظر گرفته و با استفاده از رویکرد جمعی، صراحتاً عملگرهای لیندبلاد را به دست ‌آورده، حالت پایای سامانه را به دست می‌آوریم. همچنین دینامیک انرژی و برانگیختگی‌ها در دو سر زنجیره را مطالعه می‌کنیم. سپس همین مسئله را با رویکرد موضعیِ پدیده شناختی بررسی کرده و نشان می‌دهیم که حالت پایا و همچنین نتایج جریان انرژی و اسپینیِ به دست آمده از دو رویکرد یکسان نیستند.

کلیدواژه‌ها

تقریب بورن مارکوف

تحول مارکوفی

رویکرد سراسری

رویکرد موضعی

موضوعات

نظری

عنوان مقاله English

Quantum transport in the Ising chain: global vs local approach

نویسنده English

Azam Mani

Department of Engineering Science, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده English

We study energy and spin transport in a one-dimensional Ising chain which is connected to two separate heat baths on both sides. By applying the Born-Markov approximation, within the global approach, we derive the Markovian master equation of the system, and also the explicit form of the Lindblad operators and the steady state. Thereafter, we investigate the behavior of energy and spin dynamics of the system in the global regime. Finally, we solve the problem with the local approach, and we show that the results are not the same for both approaches.

کلیدواژه‌ها English

Born Markov approximation

Markovian evolution

global approach

local approach

J T Obodo, A Murat, and U Schwingenschlögl, Rep. 7( 2017) 7324.
AL de Paula Jr, et al, Phys: Condens Matter 32 (2020) 175403.
A J Nozik, Physica E 14 (2002) 115-120.
J P Brantut, et al., Science 342 (2013) 713.
N Freitas, et al., Physica Scripta 91 (2016) 013007.
M Nielsen, and I Chuang, “Quantum Computation and Quantum Information”, Cambridge University Press, Cambridge, England, (2010).
A Rivas and S F Huelga, “Open Quantum Systems, Springer Briefs in Physics”, Springer, Berlin Heidelberg, Germany, (2012).
V Gorini, et al., Journal of Mathematical Physics 17 (1976) 821.
G Lindblad, Communications in Mathematical Physics 48 (1976) 119.
M Keck, D Rossini, and R Fazio, Phys. Rev. A 98 (2018) 053812.
L Schuab, E Pereira, and G T Landi, Rev. E 94 (2016) 042122.
A Dhar, Phys. 57 (2008) 457.
S Lepri, R Livi, and A Politi, Rep. 377 (2003) 1.
D Farina, et al., Rev. A 102 (2020) 052208.
P Rebentrost, et al., New J. Phys. 11 (2009) 033003.
F Benatti, R Floreanini, and L Memarzadeh, Phys. Rev. X Quantum 2, 3 (2021) 030344.
E Pereira, Rev. E 97 (2018) 022115.
V Popkov and R Livi, New J. Phys. 15 (2013) 023030.