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首页> 外文期刊>Journal of Computational Physics >Single-cone finite difference scheme for the (2+1)D Dirac von Neumann equation
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Single-cone finite difference scheme for the (2+1)D Dirac von Neumann equation

机译：（2 + 1）D Dirac Von Neumann方程的单锥有限差分方案

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Abstract An explicit finite difference scheme is presented for the von Neumann equation for (2+1)D Dirac fermions. It is founded upon a staggered space–time grid which ensures a single-cone energy dispersion and performs the time-derivative in one sweep using a three-step leap-frog procedure. It enables a space–time-resolved numerical treatment of the mixed-state dynamics of Dirac fermions within the effective single-particle density matrix formalism. Energy-momentum dispersion, stability and convergence properties are derived. Elementary numerical tests to demonstrate stability properties use parameters which pertain to topological insulator surface states. A method for the simulation of charge injection from an electric contact is presented and tested numerically. Potential extensions of the scheme to a Dirac–Lindblad equation, real-space–time Green's function formulations, and higher-order finite-difference schemes are discussed. ]]>
机译：<！[cdata [ Abstract 为（2 + 1）D Dirac Fermions的von Neumann方程提供了显式有限差分方案。它成立于交错的时空网格，其确保单锥能量分散，并使用三步跳跃过程在一次扫描中执行时间衍生物。它能够在有效单粒子密度矩阵形式主义内实现对DIAC离晶的混合状态动态的空间时间分辨的数值处理。衍生能量动量分散，稳定性和收敛性。展示稳定性特性的基本数值测试使用与拓扑绝缘体表面态有关的参数。在数值上呈现并测试了一种用于从电接触进行电荷注入的方法。讨论了对Dirac-Lindblad方程，实时空间绿色函数制剂和高阶有限差分方案的潜在延伸。 ]]>

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