Mesoscopic structural phase progression in photo-excited VO2 revealed by time-resolved x-ray diffraction microscopy
固-固相变过程中的动态相分离对理解相关材料的基本过程提出了挑战。相变的关键信息,如局部相竞争,是很难揭示的空间平均在许多相分离的区域的测量。同时跟踪这种系统的空间和时间演化的能力对于理解相变期间的介观过程是必不可少的。使用国家的最先进的时间分辨硬X射线衍射显微镜,我们直接可视化的结构相进展时,在VO 2薄膜光激发。在均匀的面内光激发之后,相变在离散位点处开始,并且通过一个晶格结构生长成另一个晶格结构来完成,而不是同时各向同性晶格对称性变化。随时间变化的X射线衍射空间图表明,激光过热VO 2的面内相进展是通过位移晶格转变从激发态单斜相弛豫到金红石相的结果。定量测量的相前进展的速度,是快于面内热扩散驱动的过程,但低于VO 2中的声速。在时域中直接可视化局部结构变化开辟了一个新的途径来研究驱动系统中的介观过程。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic scattering of spin s particles
弱无序系统中的量子效应受传播粒子和杂质之间的基元相互作用的性质支配。由于多次散射的长程介观效应是通过迭代的单散射顶点,这是适当的对角化。在目前的贡献,我们提出了一个系统的和详细的对角化的扩散和cooperon顶点负责弱本地化效果。我们得到的一般表达式的本征值和投影本征模,任何自旋和任意元素与杂质的相互作用。这种描述为电子、光子和其他量子粒子的介观自旋物理学的统一理论提供了一个共同的框架。我们详细处理的情况下,自旋翻转散射的电子由可自由取向的磁性杂质和简要回顾的情况下,光子散射从简并偶极跃迁在冷原子气体。
2005-09-12 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of edge and vortex states in chiral mesoscopic superconductor
本文研究了手征超导体介观圆盘中的亚能隙准粒子谱。我们找到了一个精确的表达的表面态的光谱定位在磁盘边缘。考虑超导圆盘中心的Abrikosov涡旋,研究了表面和涡旋反常能支交点附近的谱变换。由此产生的分裂的异常分支,由于杂交的边缘和涡旋状态是由外部磁场,并可以导致特别是在准粒子谱中形成一组minigaps。通过调节外加磁场,可以控制微带隙的宽度和微带隙边缘相应态密度奇异点的位置。
2008-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optically induced Aharonov-Bohm effect in mesoscopic rings
我们从理论上表明,强电子耦合到圆偏振光在非单连接的纳米结构的结果在一个人工的规范场,改变电子相位的外观。这种效应源于时间反演对称性的破坏,类似于著名的Aharonov-Bohm相位效应。它可以表现在电导的振荡中,作为照明的强度和频率的函数。详细阐述了在弹道和扩散制度的介观环的理论效果。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic "Rydberg" atom in a microwave field
我们建立了里德伯原子的微波电离和通过一个由单色场诱导的混沌量子点的电荷输运之间的类比,在一个制度与点接触之间的势垒。我们表明,量子相干性导致的量子点内吸收的光子数的电子激发的动力学本地化。该理论确定了局域化长度对点和微波参数的依赖关系,表明微波功率可以在金属和绝缘制度之间切换点。
2005-02-04 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic one-way channels for quantum state transfer via the Quantum Hall Effect
我们表明,量子光学的单向通道形式主义在电子系统中有一个物理实现。特别是,我们表明,磁边缘状态形成单向量子信道能够相干传输电子量子信息。利用单向光子通道与磁边缘态的等价性,提出了一种利用边缘态作为量子信道实现介观系统量子态转移的方案,并证明了在合理的实验参数下,该方案是可行的.我们讨论了如何使用该协议来传输编码在量子点的数量,电荷或自旋状态的信息,所以它可能被证明是有用的固态量子计算机的部分之间的传输量子信息。
2004-01-23 cond-mat.mes-hall
Many-Body Effect of Mesoscopic Localized States in MoS$_2$ Monolayer
过渡金属二硫属化物单层膜提供了一种新兴的材料系统,以实现具有本征二维激子或嵌入的零维局域态的量子光子学。在这里,我们展示了介观局域态之间的二维和零维,这是一个多体系统的电子-电子库仑相互作用。观察到类似于量子点的精细结构分裂。同时,由于二维单分子膜的性质,磁场改变了极化。此外,观察到一个大的二次抗磁性系数约为$100\ \mathrm{μeV/T^2}$,作为一个独特的结果的介观尺度。多体效应还导致发射能量变化和光谱线宽变窄,这与理论分析相符。这些独特的性质表明了介观局域态在多体物理和量子光子学中的巨大潜力。
2019-05-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Cavity quantum electrodynamics with mesoscopic topological superconductors
研究了一维$p$波超导体与微波带线腔的电容耦合。通过探测从腔中出射的光,可以揭示$p$波超导体的电子磁化率。我们分析了两个超导系统:原型Kitaev链,和拓扑半导体线。对于这两个系统,我们表明,光子测量,通过电子的磁化率,使我们能够确定的拓扑相变点,出现的马约拉纳费米子,和他们的基态的奇偶性。我们表明,所有这些影响,这是缺乏有效的理论,考虑到光耦合到马约拉纳费米子只,是由于马约拉纳费米子和体状态的超导体之间的相互作用。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Entanglement Induced by Spontaneous Emission in Solid-State Quantum Optics
固态量子光学的实现为我们提供了量子比特被放置在光子或等离子体一维波导中的固定位置处的设备。我们表明,仅仅通过控制量子比特的位置,并与相干驱动的帮助下,集体自发衰变可以工程产生纠缠介观稳态。我们的方案依赖于通过相消干涉实现纯超辐射Dicke模型,该干涉消除了一维中的偶极-偶极相互作用。
2013-01-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Inelastic thermoelectric transport and fluctuations in mesoscopic system
在过去的十年中,在物理学和可再生能源之间的界面出现了一个新的研究前沿,称为非弹性热电效应,其中非弹性输运过程起着关键作用。非弹性热电效应的研究拓宽了我们对热电现象的理解,并为高性能热电能量转换提供了新的途径。本文综述了这一领域的主要研究进展,重点介绍了由电子-声子和电子-光子相互作用引起的非弹性热电效应。我们介绍了动机,基本图片,原型模型,以及非弹性热电输运引起的非常规效应。这些非常规效应包括热与电荷输运分离、热效应冷却、线性热晶体管效应、非线性性能增强、Maxwell恶魔效应和协同效应。我们发现,弹性和非弹性热电效应所描述的显着不同的微观机制,属于不同的线性热力学类。我们还特别注意在小介观热电系统的波动的独特方面。最后,我们讨论了非弹性热电领域的挑战和未来的机遇。
2022-05-01 cond-mat.mes-hall
Detection of finite frequency photo-assisted shot noise with a resonant circuit
当振荡(AC)电压叠加到施加在该导体上的恒定(DC)偏压时,发生通过介观导体的光辅助传输。特别令人感兴趣的是光辅助的散粒噪声,这已经在理论上和实验上研究了几种类型的样品。对于直流偏置导体,最近发展了一种利用与介观器件电感耦合的耗散谐振电路检测有限频率噪声的方案。我们认为,有限频率的光辅助散粒噪声的检测可以实现相同的设置,尽管时间平移不变性是缺席的事实。我们表明,光辅助的散粒噪声的措施,可以通过与谐振电路,后者是平均的交流驱动频率的电荷相关器获得。我们测试我们的预测放置在分数量子霍尔效应制度的点接触,弱背散射的情况下。计算了光辅助噪声相关器的Keldysh元。对于简单的Laughlin分数,所测量的光辅助散粒噪声在对应于DC偏置电压的频率处显示峰值,以及由AC驱动频率分离的卫星峰值。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall
Microscopic versus mesoscopic local density of states in one-dimensional localization
我们计算了一端连接到电子或光子库的无序一维导体或单模波导中局域态密度$ν$的概率分布。我们发现,这种分布不显示对数正态尾小$ν$,但发散,而不是$\proptoν^{-1/2}$。如果在波长尺度上的快速振荡上对$ν$求平均,则出现对数正态尾部。如果能级是通过非弹性散射或吸收而不是通过耦合到储层而加宽的,那么微观态密度和介观态密度之间就没有这样的定性区别。
2001-07-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dissipative dynamics of circuit-QED in the mesoscopic regime
我们研究了谐振腔中初始填充介观相干场时电路QED器件的行为。腔与量子比特之间的强耦合产生了一个纠缠态,该纠缠态涉及介观准指针态关于腔耗散。相关场分量的重叠导致拉比振荡的崩溃和复苏。虽然量子位弛豫和退相不保留这些状态,一个简单的分析描述的电路QED设备,包括腔弛豫以及量子位耗散的耗散动力学从Monte-Carlo方法。的自发和诱导拉比振荡信号的显式预测推导和sucessfully与精确计算比较。我们表明,这些有趣的效果可以观察到一个10光子场在即将到来的电路QED实验。
2007-04-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-perturbative effects of deep-strong light-matter interaction in a mesoscopic cavity-QED system
该研究分析共腔中两组量子二聚体在深强耦合下的非微扰响应,发现光子辅助相互作用产生依赖二聚体数奇偶性的量子化交叉极化台阶,而该效应在热力学极限下消失。
2023-08-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Torsion-induced confinement and tunable nonlinear optical gain in a mesoscopic electron system
Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究了螺旋扭曲的介观介质中电子的光学响应,通过扭力与磁场耦合产生有效平面限制,导致束缚态出现,非线性光学增益可调。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity-assisted mesoscopic transport of fermions: Coherent and dissipative dynamics
我们研究了在受限几何中电荷输运和光物质相互作用之间的相互作用,通过考虑一个开放的,介观链的两个轨道系统共振耦合到一个单一的玻色子模式接近其真空状态。我们介绍和基准不同的方法的基础上自洽的解决方案的非平衡格林函数和量子主方程的数值模拟,并得出分析和数值结果。结果表明,在耗散制度的腔光子衰减率是最大的参数,光-物质耦合是负责的稳态电流增强标度与协同性参数。我们进一步确定不同的制度的兴趣取决于腔衰减率和电子带宽之间的比率。考虑到下带的带宽为零的情况,我们证明了对于高精细度腔,上带的Bloch态的性质转移到下带,导致沿链的离域态.相反,在低腔品质因数的耗散状态下,我们发现电流增强是由于从上带到下带的粒子群集体衰减造成的。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph