发现通向优化量子传输的能量景观:环境效应与长程隧穿

量子网络中的载流子输运受多种因素调控,包括网络维度与连通性、在位能量、位点间耦合(短程或长程)以及环境效应。该研究团队通过构建准一维链的能量分布类型,优化了上述因素影响下的载流子传输性能。具体而言,研究人员利用JAX自动微分框架支持的Optax乐观梯度下降和AdaMax算法优化了在位能量。聚焦稳态输运过程,该工作基于Lindblad量子主方程,研究了系统在幺正与非幺正(退相位和耗散)联合作用下的行为特征。 在短链系统验证优化方案后,该团队将研究扩展到更大体系,从中发现了能量分布的系统性规律。分析表明:根据链中位点间隧穿耦合类型(短程/长程)、环境相互作用存在性及环境温度差异,不同能量分布模式可分别增强输运效率。这些最优能量景观的分类与机理认知,为设计高效电子传输系统、光伏器件及量子通信应用提供了理论指导。

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