Microscopically deriving quantum transport in non-Hermitian quantum systems

• Project/Area Number: 24K00545
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 羽田野 直道 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70251402)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小布施 秀明 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (50415121) ; 井村 健一郎 東京大学, 生産技術研究所, 特任研究員 (90391870)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 非エルミート量子力学 / 量子伝導

Outline of Research at the Start

まず対角に複素ポテンシャルが入る非エルミート系で、複素ポテンシャルを定数にする妥当性を微視的に確認します。我々は電流がカスプ的最大値をとることを明らかにしましたが、環境系の非マルコフ的効果を取り入れたランダウアー公式による計算ではカスプは現れません。カスプがマルコフ近似のせいなのか、適用範囲は何かを明らかにします。
次に非対角に非対称ホッピングが入る非エルミート系で、実験と微視的に対応する電流演算子を定義します。
井村らは、各サイトに複素ポテンシャルを課してコンシステントな電流が定義可能になると示唆しました。これに基づいて非対称ホッピング系の電流演算子のコンシステントな定義を明確にします。