Towards a dephasing diode: asymmetric and geometric dephasing
研究了噪声环境对自旋轨道耦合弹道量子线中自旋和电荷输运的影响。我们发现，导线然后作为一个“失相二极管”，诱导非常不同的失相的自旋的右和左移动。我们还展示了如何贝里相位（几何相位）在弯曲的电线可以引起这种不对称的退相，除了纯粹的几何退相。我们提出了通过自旋探测器，自旋回波技术和Aharanov-Bohm干涉测量这些影响的方法。
2008-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometric spin dephasing of carriers with strong spin-orbit coupling
已经证明，在绝热碰撞过程中，由光洞（LH）旋量分量获得的几何贝里相移等于波矢传播的角距离。对于LH，几何失相导致角动量弛豫时间和晶体动量弛豫时间之间相等。我将表明，相同的机制是完全无效的，在散装晶体中的重和分裂的空穴，并在球形纳米结构的电子QSL。这种非模型结果表明，这些载流子可以被认为是实现无耗散自旋电流（自旋霍尔效应）和容错量子比特的严格候选者。
2004-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin dephasing and pumping in graphene due to random spin-orbit interaction
我们考虑石墨烯中与随机自旋轨道相互作用相关的自旋效应。这种随机相互作用可以由石墨烯表面处波纹和/或其他不均匀性的存在引起。我们表明，随机自旋轨道相互作用一般减少自旋退相（弛豫）时间，即使相互作用平均消失。此外，随机自旋-轨道耦合还允许利用外部电场进行自旋操纵。由于自旋翻转的带间和带内光学跃迁，自旋密度可以有效地产生周期性电场在一个相对较宽的频率范围。
2010-12-21 cond-mat.mes-hall
Measurement of the Berry Phase in a Single Solid-State Spin Qubit
我们测量了与金刚石中氮空位中心相关的单个固态自旋量子比特中的Berry相。我们的研究结果表明，在一个高度复杂的固态环境的存在下，可实现显着程度的相干控制。我们通过仔细应用微波辐射来几何地操纵自旋量子比特，该微波辐射产生有效的旋转磁场，并通过自旋回波干涉术观察所产生的相位。我们发现很好的协议与贝里的预测实验误差。我们还研究了环境对几何相位的作用，并观察到与其他固态量子比特系统不同，退相主要由路径中的快速径向波动主导。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing measurements in InGaAs/AlInAs heterostructures: manifestations of spin-orbit and Zeeman interactions
我们已经测量了弱的反局域化效应，普遍的电导波动，和Aharonov-Bohm振荡的二维电子气中形成的InGaAs/AlInAs异质结构。该系统具有强的自旋轨道耦合和高的Landé因子。相位相干长度2 $-$ 4 $μ$米在1.5 $-$ 4.2 K提取的磁导测量。相干敏感数据的分析表明，退相干速率的温度依赖性符合在所有三个实验中源自电子-电子相互作用的退相机制。在1.5 K的相对高温下，在0.7 T的磁场范围内，观察到叠加在Aharonov-Bohm振荡上的明显拍频图案。这些节拍是由于Aharonov-Bohm相位和Berry相位之间的相互作用的可能性，不同的电子相反的自旋在强自旋轨道和塞曼相互作用的存在下，在环形几何形状，仔细研究。我们的数据似乎不能用这种机制来解释;相反，环宽度内的一些几何形状不同的电子路径可以解释振荡的调制。
2016-04-21 cond-mat.mes-hall
Berry phase and persistent current in disordered mesoscopic rings
报道了非均匀磁场中无序准一维环的量子干涉效应。我们用图解微扰理论计算了正则无序平均持续电流。结果表明，在绝热制度的平均电流振荡的几何通量，这是相关的Berry相位的函数和周期成为一个单一的一维环的情况下的值的一半。我们还讨论了磁场退相对平均电流的影响。
1999-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Statistical model for the effects of phase and momentum randomization on electron transport
介绍了一维量子系统中退相对电子输运影响的一个简单的统计模型，该模型允许独立地调节相位和动量的随机化程度。因此，该模型能够描述经典和量子传输之间的中间状态的传输。该模型是基于Büttiker的方法使用虚拟水库的退相效果。然而，与其他模型相比，在虚构的水库完全相位随机化的假设，有效地将系统划分为较小的相干子系统，并在随机分布的失相水库的系综平均计算。这种方法不仅减少了计算时间，而且还可以获得新的洞察系统属性。这样，推导出一个有效的公式后，紧束缚链的无序平均电阻，它示出的退相驱动的过渡从本地化指数欧姆线性行为不受动量随机化退相的程度。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall
A comparative study of two phenomenological models of dephasing in series and parallel resistors
我们比较了两个现象学模型的失相，最近在使用。我们表明，随机吸收模型导致合理的退相串联（双势垒）和并联（环）量子电阻的存在和不存在的磁通量。对于足够大的失相，它导致欧姆定律。另一方面，基于随机相位的统计模型使用传播子拾取的高斯随机相位的平均，导致几个不一致。这可以归因于该模型的失败，以退相的互补电子波之间的干扰，每个以下的时间反转路径的其他。
2007-12-23 cond-mat.mes-hall
Observation of Berry's Phase in a Solid State Qubit
在量子信息科学中，波函数的相位在信息编码中起着重要的作用。虽然这个领域的大多数实验依赖于动态效应来操纵这些信息，但另一种方法是使用几何相位，这被认为具有潜在的容错性。我们展示了一个几何相位，贝瑞的相位，在超导量子比特的控制积累，操纵量子比特几何使用微波辐射，并观察在干涉实验中积累的相位。我们发现很好的协议与贝里的预测，也观察到一个几何形状依赖的贡献退相。
2007-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Exponential sensitivity to dephasing of electrical conduction through a quantum dot
根据随机矩阵理论，当失相时间$τ_ϕ$与平均停留时间$τ_{D}$相比变小时，弹道混沌量子点电导中的干涉效应应该消失$\propto(τ_ϕ/τ_{D})^{p}$。Aleiner和Larkin已经预测，当$τ_ϕ$下降到低于最佳时间$τ_{E}$时，幂律交叉到指数抑制$\propto\exp(-τ_{E}/τ_ϕ)$。我们报告了在通用电导波动的计算机模拟中首次观察到这种交叉。他们的理论还预测了在没有失相的情况下$\propto\exp(-τ_{E}/τ_{D})$的指数抑制-这是没有观察到的。我们表明，有效的随机矩阵理论先前提出的量子点没有退相解释这两个观察。
2004-07-20 cond-mat.mes-hall
Linear thermal noise induced by Berry curvature dipole in a four-terminal system
College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University（深圳大学物理与光电工程学院）；Quantum Science Center of Guangdong-Hongkong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Department of Physics, The University of Hong Kong（香港大学物理系）
本文研究了四端系统中有限 Berry 曲率偶极子引起的线性热噪声，通过非平衡 Green 函数方法与 semiclassical 结果对比，建立了多端系统终端分辨噪声与 bulk 运输方向分辨噪声的一一对应关系，揭示了量子输运中的对称性选择规则。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall
Mass-loading induced dephasing in nanomechanical resonators
我研究失相的欠阻尼纳米机械谐振器受到随机质量加载的小颗粒。我提出了一个频率噪声模型，它描述了由于附着和分离的颗粒在随机点和沿谐振器的颗粒扩散的失相。这种情况在使用NEM谐振器的当前质量测量实验中经常遇到。讨论了导致模吸收谱非均匀展宽和精细结构的条件。我还表明，（复杂）振动模式振幅的高阶累积量的频谱是敏感的频率噪声过程的特征参数。因此，这些累积量的测量不仅可以提供关于质量的信息，还可以提供关于颗粒的其他参数（扩散系数和附着-脱离速率）的信息。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall
Random Berry Phase Magnetoresistance as a Probe of Interface Roughness in Si MOSFETs
研究了硅-氧化物界面粗糙度对硅MOSFET在相对于界面倾斜的磁场中弱局域化磁导的影响。它表明，电子拿起一个随机的贝瑞的相位，因为它穿越一个封闭的轨道。实际上，由于粗糙度，电子将平行于界面的均匀场视为随机垂直场。在零平行场下，电导对垂直场的依赖关系有一个众所周知的形式，即弱局域化线形。在这里，施加一个固定的平行场上的线形的效果进行了分析。许多类型的行为被发现，包括均匀加宽，非均匀加宽和显着的制度，其中的线形的变化只取决于磁场，两个长度尺度的界面粗糙度和基本常数的特点。在均匀加宽极限的实验，得到了良好的协议。讨论了Wheeler及其同事提出的利用弱局部化磁导作为界面粗糙度探测器的意义。
2000-08-25 cond-mat.mes-hall
Quantum dot dephasing by edge states
我们计算了一个电子态的退相率在一个捏量子点，由于电子之间的库仑相互作用的点和电子在附近的电压偏置弹道纳米结构。失相是由纳米结构中电子密度的非平衡时间波动引起的，其在点中产生随机电场。结果，点中的电子能级随时间波动，并且通过点的共振透射的相干部分被抑制。
1999-07-04 cond-mat.mes-hall
Calculation of dephasing times in closed quantum dots
在随机矩阵理论和Master方程的框架下分析了封闭量子点中单粒子态的退相。结合这种分析与最近的实验上的磁导允许第一次评估的失相时间的封闭量子点。这些失相时间原来取决于平均水平间距，并显着增强的情况下，开放点。此外，现有的实验数据与有限封闭系统中单粒子态的退相在足够低的能量和温度下消失的预测是一致的。
2001-10-30 cond-mat.mes-hall
Theory of Dephasing by External Perturbation in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述随时间变化的外场对开放量子点平均磁电阻的影响。在微扰论的所有阶次中都考虑了这种效应，所得结果对弱外场和强外场都适用。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Dephasing by time-dependent random potentials
数值研究了具有含时随机势的二维系统中电子的扩散。由振荡电位引起的非弹性散射对电导率的修正是频率$ω$的普适函数，这与弱局域化预测$(e^2)/(3π^2 \hbar) log ω$是一致的.
1997-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Signatures of dephasing by mirror-symmetry breaking in weak-antilocalization magnetoresistance across the topological transition in Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Se
许多导体，包括最近研究的狄拉克材料，在降低温度时表现出相干长度的饱和。这种令人惊讶的现象归因于外部噪声、残留磁性杂质或特定于非晶态固体的两能级系统。在这里，通过考虑SnTe类化合物作为一个例子，我们从理论上表明，打破镜像对称恶化贝里的相位量化，导致额外的失相弱反局域化磁阻（WAL-MR）。我们的WAL-MR的实验研究证实了这些理论预期在（111）Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Se薄膜与Sn含量$x$对应的拓扑晶体绝缘体和拓扑平凡相。特别是，我们发现故意打破镜像对称性的样品中的相位相干长度的缩短。我们的研究结果表明，量子输运现象的普遍性类的分类应包括，除了时间反演和自旋旋转不变性，在特定的系统中的空间对称性。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optimized mitigation of random-telegraph-noise dephasing by spectator-qubit sensing and control
旁观者量子比特（SQs）是一种减轻难以访问的数据量子比特中的噪声的工具。SQ被设计成对噪声更加敏感，经常被测量，并且累积的结果很少用于校正数据量子位。对于硬件相关的例子，从随机电报噪声的移相，我们引入了贝叶斯方法，采用复杂的线性映射，从而导致一个可扩展的最佳自适应测量和控制协议。退相干速率的抑制是SQ灵敏度的二次函数，这表明SQ范式在正确的机制下任意地工作良好。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing of Si spin qubits due to charge noise
硅量子点中的自旋量子比特可以具有很长的相干时间，但它们的操纵依赖于交换相互作用，通过交换相互作用，电荷噪声可以引起退相干。硅异质结界面附近的电荷陷阱导致量子点限制和势垒的波动，从而引起选通误差和双自旋退相。我们量化这些影响在硅双量子点使用一个现实的噪声模型。具体来说，我们考虑了来自几个陷阱的随机电报噪声（适用于生长在亚微米晶片上的量子点）和来自许多陷阱的1/f噪声（适用于适合于量子点阵列的较大晶片）。我们给出了单自旋量子位结构的门误差估计和单重态-三重态量子位的退相估计。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Dephasing due to background charge fluctuations
在量子计算中，在门操作期间必须保持量子相干性。然而，在物理实现中，与环境的各种耦合是不可避免的，并且可能导致量子比特（qubit）的失相。背景电荷涨落是一个重要的退相过程，特别是在电荷量子比特系统中。我们研究了由于随机电报噪声引起的量子比特的退相速率。通过求解随机微分方程，得到了由耦合点系统构成的量子比特的退相速率，并将所得结果应用于电荷约瑟夫森量子比特系统。我们研究了由于耦合点系统和背景电荷之间的两种类型的耦合，即，在隧道耦合常数和波动的不对称偏置的波动的退相率。对于强耦合条件，失相速率与电报噪声的时间常数成反比。当隧道耦合常数存在涨落时，在初始区域发生高斯衰减。我们还研究了由于许多杂质位点而引起的失相速率。对于一个弱耦合条件与波动的非对称偏置，所获得的失相速率与微扰方法使用的玻色子热浴，这是成比例的频率的倒数的谱权重所获得的结果相一致。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall
Noise dephasing in the edge states of the Integer Quantum Hall regime
在填充因子为2的整数量子霍尔机制中，使用电子马赫-曾德尔干涉仪来研究干涉的退相。这被发现是由存在于彼此电容耦合的边缘态中的电噪声引起的。在一个通道中产生的电散粒噪声导致另一个通道中的相位随机化，这破坏了干涉图案。这些发现扩展到失相引起的热噪声，而不是散粒噪声：它解释了基本机制负责有限的温度相干时间$τ_ϕ(T)$的边缘状态在填充因子2，在最近的实验中测量。最后，我们在这里提出了一个理论的基础上的高斯噪声，这是发现在很好的协议与我们的实验结果。
2008-02-15 cond-mat.mes-hall
Dephasing Time of Two-Dimensional Holes in GaAs Open Quantum Dots
我们报告的磁输运测量的二维孔在开放的量子点，图案作为一个单一的点或点的阵列，在GaAs量子阱。对于低于500 mK的温度$T$，我们观察到的相干传输，即电导波动和弱反本地化的签名。从这些效应中，使用随机矩阵理论提取空穴退相时间$τ_ϕ$。虽然$τ_ϕ$显示出$T$依赖性，其位于$T^{-1}$和$T^{-2}$之间，类似于针对电子所报道的，但发现其值大约小一个数量级。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall
Statistical model of dephasing in mesoscopic devices introduced in the scattering matrix formalism
我们提出了一个唯象模型的退相介观输运，在计算系统的散射矩阵的随机相位起伏的基础上。蒙特卡罗平均程序允许我们提取电气和微观器件特性。我们表明，在这张照片中，散射矩阵的性质，目前的守恒和时间反演不变性仍然成立。为了评估所提出的方法的有效性，我们提出了模拟的Aharonov-Bohm环的电导和磁导再现实验中观察到的行为，特别是就有关方面的退相干。
2004-06-04 cond-mat.mes-hall
Ultrafast dephasing of light in strongly scattering GaP nanowires
我们证明了超快退相的随机传输光通过一个层组成的强散射GaP纳米线。移相导致单个伪模的非线性强度调制，其比体GaP的强度调制大100倍。不同的贡献，非线性响应分离使用总传输，白光频率相关性，和统计伪模分析。发现退相时间为$1.2\pm 0.2$ ~ps，与包括光致吸收和单个散射体形变的数值模型计算结果定量一致。光子本征模的非线性退相为随机激光器、纳米光子开关和光子定位的超快控制开辟了途径。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Controlled Dephasing of Electrons by Non-Gaussian Shot Noise
在“受控退相”实验中[1-3]，干涉仪由于与受控量子系统（“哪条路径”探测器）纠缠而失去相干性。在迄今为止在介观系统中进行的实验中，仅实现了部分失相。这是由于许多检测器电子和干扰电子之间的弱相互作用，导致高斯相位随机化过程[4-10]。在这里，我们报告了相反的极端：通过强相位随机化，只有几个电子在检测器中的干扰完全破坏。该实现是基于马赫-曾德尔电子干涉仪中的干扰边缘通道（在整数量子霍尔效应机制中，填充因子2），其中内边缘通道用作检测器。出乎意料的是，随着探测器电流的增加，可见度以周期性的波瓣形式猝灭;也就是说，随着探测器电流的增加，可见度周期性地下降，从而探测器的效率增加。此外，可见度对探测器电流的划分具有V形依赖性，而不是预期的对散粒噪声的二阶矩T（1-T）的依赖性，其中T是划分。我们将这些意想不到的特征归因于强探测器-干涉仪耦合，仅允许探测器中的1-3个电子完全使干扰电子退相。因此，在这项工作中，我们探索了噪声的非高斯性质[11]，即散粒噪声全计数统计的直接影响[12-15]。
2006-10-23 cond-mat.mes-hall
Ballistic Quantum Dots with Disorder and Interactions: A numerical study on the Robnik-Berry billiard
在以前的工作中，我们已经发现了一个制度，在弹道量子点，电子间的相互作用可以渐近地处理，正是由于无量纲数$g$的点变得非常大。然而，这项工作依赖于一些假设有关的重整化群和各种性质的点服从随机矩阵理论预测的尺度上的顺序的无量纲能量。在这项工作中，我们测试这些假设的有效性，考虑一个特定的弹道点，Robnik-Berry台球，数值。我们发现，几乎所有我们的预测的基础上，早期的工作是证实了，除了某些矩阵元素的相互作用算子的波动。我们的结论是，至少在Robnik-Berry台球，人们可以相信我们以前的工作在定性和半定量水平的结果。
2004-11-10 cond-mat.mes-hall
Thermal noise and dephasing due to electron interactions in non-trivial geometries
本文研究了宏观非均匀无序金属中的Johnson-Nyquist噪声，给出了实空间中标量电势的关联函数的微观推导。本文从金属中电子的相互作用哈密顿量出发，在无规相位近似下，得到了电势的关联函数与密度涨落之间的关系，该关系适用于任意几何和维数。我们表明，潜在的波动是成比例的扩散方程的解决方案，在零频率。作为一个例子，我们考虑准一维无序线网络，并给出了一个明确的表达式，关联函数通过臂连接到吸收引线环。我们使用这个结果，以发展的理论，在多连接系统中的电子噪声的移相。
2011-09-07 cond-mat.mes-hall
Non-linear sigma model study of magnetic dephasing in a mesoscopic spin glass
本文提出了一个非线性西格玛模型来描述磁性杂质冻结在自旋玻璃相中的介观金属导体中的量子输运。它解释了相应的标量和磁随机势的存在。在自旋玻璃中，这种磁随机势在不同的实现之间是相关的。随着磁势强度的变化，该模型描述了非线性西格玛模型的正交普适类和酉普适类之间的交叉。我们应用这种技术来计算两个冻结的自旋配置之间的关联电导的退相率为通常的低能量模式的弱局域化理论。
2010-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
On the electron scattering and dephasing by the nuclear spins
我们表明，通过超精细相互作用的核自旋的传导电子的散射可能导致在清洁金属的平均自由程的上限。s >1/2的核自旋在脏限中可能引起强烈的退相，这是由于四极耦合到由静态杂质和晶格缺陷引起的随机势涨落。
2000-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergent gauge fields from curvature in single layers of transition-metal dichalcogenides
我们分析了过渡金属二硫族化合物波纹层中的电子动力学。由于强的自旋轨道耦合，内禀（高斯）曲率导致与旋量波函数的Berry连接相关联的涌现规范场。我们讨论了由晶格拓扑缺陷，即四轴/四轴向错和刃位错所产生的规范场。波纹和拓扑无序引起与随机磁场相同的失相效应，抑制弱的局域化效应。这种几何磁场可以在Aharonov-Bohm干涉实验中通过测量波纹附近的局域态密度来检测。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Dephasing by a nonstationary classical intermittent noise
我们考虑了一个新的$1/f^μ$经典间歇噪声唯象模型，并研究了它对二能级系统退相的影响。在该模型中，$|\pm>$状态之间的相对相位的演化被描述为连续时间随机游走（CTRW）。使用更新理论，我们找到确切的表达式的失相因子和识别物理相关的各种制度的耦合噪声。特别是，我们指出了这种噪声的非平稳性和明显的非高斯特征的后果，包括一些新的异常和老化失相场景。
2005-01-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantized Berry Phases as Local Order Parameters of Quantum Liquids
我们提出用量子化的Berry相位作为带隙量子液体的局部序参量，它在某些反幺正操作下是不变的。在给出一般性的公式后，将该方法应用于具有挫折的Heisenberg模型和二维扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型.在每个相位中，量子化Berry相位，如0或$π$，描述了局部单重键和二聚键的基态织构模式。也可能应用到大类相关电子系统进行了讨论。
2006-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pseudospin-driven spin relaxation mechanism in graphene
由于石墨烯的小的内在自旋轨道耦合（SOC）和不存在超精细相互作用，在石墨烯中长距离传输自旋信息的可能性导致了对自旋电子学应用的深入研究。然而，测量的自旋弛豫时间的数量级小于最初的预测，而自旋退相及其电荷密度和无序依赖性的主要物理过程仍然无法令人信服地描述传统的机制。在这里，我们解开的自旋弛豫机制，从自旋和赝自旋之间的纠缠随机SOC驱动的石墨烯样品，这使得它独特的。自旋和赝自旋相关的Berry相之间的混合导致快速自旋退相，即使在接近弹道极限时，随着远离狄拉克点的弛豫时间增加，如实验所观察到的。SOC可以由吸附原子、波纹甚至衬底引起，提出了基于赝自旋自由度的新型自旋操纵策略。
2018-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing in Disordered Conductors due to Fluctuating Electric Fields
我们发展了一种新的程函展开的Cooperon研究的影响，空间和时间相关的电场的失相率的无序导体。对于具有任意协方差的随机涨落场，我们导出了在降维情况下不受红外发散影响的退相率的一般表达式。对于具有有限波长和足够小的振幅的时间依赖的外部场，我们证明了退相速率与耦合到系统中的电磁功率的平方根成比例，与Wang和Lindelof的数据一致[Phys. Rev. Lett. { \bf{59} }，1156（1987）]。
2000-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bias induced circular spin current: Effects of environmental dephasing and disorder
类似于在一个孤立的量子回路中的循环自旋电流，偏置诱导的自旋循环电流也可以在一定的物理条件下产生在纳米结具有单和/或多个环的几何形状，我们提出的第一次，尽我们所能，考虑磁量子系统。我们工作的关键方面是发展一个合适的理论来定义和分析存在环境退相和杂质的圆自旋电流。与导电结中的传输电流不同，在存在无序和相位随机化过程的情况下，环形电流可以显著增强。我们的分析提供了一个新的自旋相关现象，并可以提供重要的签名，设计合适的自旋电子器件以及选择性的自旋调控。
2019-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
