多量子点系统中量子输运的张量网络模拟

通过关联纳米尺度系统的输运过程是量子点和分子尺度器件运行的基础,但随着系统规模增大,对大型开放量子系统进行精确模拟仍存在计算挑战。张量网络方法通过高效压缩量子态,为突破这一尺度壁垒提供了可行路径。本研究扩展了一种基于张量的求解器,引入跃迁计数估算器,可直接从引线诱导隧穿事件计算稳态电子电流。研究人员将所得电流与前沿主方程求解器QmeQ在一系列引线-点耦合和点间耦合参数下进行比对,发现在可处理范围内两者定量吻合。与传统方法相比,TJM将内存需求和运算时间降低了数个数量级,使得模拟相互作用的量子点阵列远超基于密度矩阵的输运求解器范围,并能系统研究更大阵列中尺寸依赖的非平衡输运现象。该方案成功模拟了包含多达50个量子点的阵列中的量子输运行为。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-08 11:07

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