Bridging distributed quantum materials via multi-hotspot vacuum: remote Cooper pairing and Andreev teleportation
The University of Hong Kong(香港大学);Zhengzhou University(郑州大学)
研究通过多间隙裂环谐振器架构连接分布式量子材料,利用腔真空涨落介导相互作用,实现远程库珀对和安德列夫量子隐形传态,证明纠缠熵与晶格面积成线性关系,为介观物质平衡量子网络提供新范式。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Field-induced p-wave Superconductivity in Mesoscopic Systems
利用Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,研究了半径为$R$的准二维系统中的超导态.结果表明,在相干长度为$R<R_\text{c}\simξ(0)$(T=0)的s波SC样品中不存在涡旋。我们预测,手征p波态表现出超导性的$R<R_\text{c}$只有在存在的涡旋与相反的手征。这种{ \it诱导} SC相位是配对序参量的非零手性的结果,并且意味着手性边缘电流的存在。我们的研究可能会被应用于敏锐地探测非常规超导体的配对对称性。
2012-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Fluctuations in Quantum Dots, Nanoparticles and Nuclei
我们讨论了量子点、纳米粒子和原子核中的介观效应。在量子点中,我们专注于单电子动力学是混沌的点的统计制度。随机矩阵理论的方法,发展来解释在复合核的中子共振的统计,是有用的,在描述介观波动的电导在这样的点。然而,超越充电能量的相关效应在几乎孤立的点中是重要的。特别是,交换和剩余的相互作用是必要的,以获得定量描述的介观波动。配对关联在金属纳米粒子和原子核中很重要。小于3 nm的纳米粒子和原子核接近于涨落主导的区域,在该区域中Bardeen-Cooper-Schrieffer理论是无效的.尽管有很大的波动,我们发现签名的配对相关的核的热容。这些特征取决于质子和中子的粒子数奇偶性
2006-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Mesoscopic interplay of superconductivity and ferromagnetism in ultra-small metallic grains
本文综述了电子-电子相互作用对超小混沌金属颗粒基态自旋和输运性质的影响。我们的研究是基于一个有效的哈密顿量相结合的超导BCS类项和铁磁斯通条款。这些术语分别起源于配对和自旋交换相关。这种描述在大的无量纲无量纲电导的极限下是有效的。我们提出的基态相图中的波动占主导地位的制度,其中单粒子的平均水平间距是可比的散装BCS配对间隙。这个相图包含一个机制,其中配对和自旋交换相关共存的基态波函数。我们讨论了库仑阻塞制度中几乎孤立的晶粒的隧穿电导的计算,并提出了可测量的签名的超导性和铁磁性之间的竞争在介观波动的电导。
2009-06-29 cond-mat.mes-hall
Andreev processes in mesoscopic multi-terminal graphene Josephson junctions
该研究结合实验与电路网络模型分析石墨烯四端 Josephson 结,指出微分电阻中的类多重态 Cooper 配对特征也可能源于半经典 RCSJ 网络效应。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Solving the pairing problem with exact particle number conservation
这篇论文已被作者撤回
2000-01-17 cond-mat.mes-hall nucl-th
Ladder network as a mesoscopic switch: An exact result
我们研究了紧束缚梯形网络作为介观开关器件的可能性。讨论了原子势的任意一个或两个阶梯臂可以呈现随机、有序或准周期分布的几种情况。我们表明,对于一个特殊的选择的哈密顿参数,它是可能的证明正是在这样一个系统中的流动性边缘的存在,其中起着核心作用的开关动作。我们还提出了数值计算结果的两端电导的一般模型的准周期性生长的梯子,支持在这样的网络中的电子状态的一般特征。这一分析结果对介观或DNA开关器件的制备有一定的指导意义。
2008-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Kondo Effect and Persistent Currents in a Mesoscopic Ring: Numerically Exact Results
本文研究了在磁场作用下,介观环上的持续电流。包括点及其附近的集群被对角化并嵌入到系统的其余部分中。结果在数值上是精确的。我们表明,任何大小的环可以在近藤制度,虽然小尺寸,它取决于磁通量。在近藤制度,电流可以是一个光滑的或强烈依赖的门电位的函数,根据系统的最高能量的电子的占领的结构。
2001-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body Dyson equation approach to the seniority model of pairing
众所周知,长期以来,利用角动量代数一直精确地求解配对的单能级资历模型。它表明,它也可以解决使用标准多体理论的戴森方程。形式主义展示了一些有趣的多体方面。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nucl-th
Metal-insulator transition in an one-dimensional half-filled interacting mesoscopic ring with spinless fermions: Exact results
我们计算了一维费米子环的持续电流,忽略自旋自由度,只考虑最近邻库仑相互作用与不同的电子填充在有序和无序的情况下。我们精确地处理相互作用,通过对多体哈密顿量的精确对角化求出本征能,用数值导数方法计算持续电流。我们还确定了Drude重量来估计系统的导电性质。从我们的数值计算结果,我们得到了金属-绝缘体的过渡在半填充的情况下,增加相关强度U,但远离半填充没有观察到这样的过渡,即使对于大的U。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Exact solutions for a type of electron pairing model with spin-orbit interactions and Zeeman coupling
在Richardson模型的框架下,精确求解了一类具有自旋轨道相互作用或塞曼耦合的电子对模型。基于自旋-轨道相互作用情形的精确解,严格地证明了对序参量总是具有$p+ip$波对称性,而与对相互作用的强度无关,从而证明了平均场论的一个重要结论.分别对两个具有自旋轨道相互作用和塞曼耦合的简单系统进行了分析。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Kondo Resonance in a Mesoscopic Ring Coupled to a Quantum Dot: Exact Results for the Aharonov-Bohm/Casher Effects
本文研究了在近藤共振下,由Aharonov-Bohm效应和Aharonov-Casher效应引起的一维介观环与侧支量子点耦合的持续电流。对于Aharonov-Bohm-Casher通量的特权值,问题可以映射到一个可积模型上,可以通过Bethe变换精确求解。在纯Aharonov-Bohm磁通的情况下,我们发现量子点的存在对持续电流没有影响。相比之下,近藤共振干扰自旋相关的Aharonov-Casher效应,以诱导电流,在强耦合极限下,该电流与环中的电子数无关。
2001-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nlin.SI
Duality in the Quantum Dissipative Villain Model and application to Mesoscopic Josephson Junction Circuits
本文研究了在任意温度和任意环境谱密度下,描述约瑟夫森结(JJ)与环境耦合的搓板势(WB势)中布朗粒子模型的精确自对偶性.为此,我们引入了量子耗散恶棍模型(QDVM),该模型通过无限多个状态耦合到线性量子环境的自由度的隧穿。我们得到一般精确映射的各种对偶离散表示(一维库仑气体或表面粗糙化模型),这是完全自对偶。然后,我们展示了QDVM如何准确地映射到WB模型,并使用对偶关系来计算JJ电路的总阻抗的主导项,对于环境和任意温度的谱密度的一般频率依赖性。
1998-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Level Correlations And Persistent Currents In Mesoscopic Metals
我们利用磁场中能级密度的精确关联函数来计算介观金属中的持续电流。我们还分析了关联函数的微扰理论极限和轨道响应的微扰理论极限。
1998-09-22 cond-mat.mes-hall
$η$-pairing in correlated fermion models with spin-orbit coupling
将Hubbard模型中的$η$ -配对理论推广到具有自旋轨道耦合(SOC)的Hubbard模型中,得到了$η$ -配对算符是哈密顿量本征算符的条件.因此,尽管$SU(2)$自旋对称性被SOC显式破缺,但$η$配对揭示了自旋-轨道耦合Hubbard模型中精确的$SU(2)$赝自旋对称性。特别地,这些精确结果可以应用于各种具有SOC的哈伯德模型,其非相互作用极限可以是Dirac半金属,Weyl半金属,单线半金属,和陈式绝缘体。$η$配对条件还对这些系统的频带拓扑施加约束。然后,我们构建并专注于一个相互作用的狄拉克半金属模型,它表现出精确的赝自旋对称微调参数。建立了精确的$η$配对基态(动量为$\bmπ$或$\bm{0}$)和精确的电荷密度波基态的稳定区域。在这些不同的破缺相之间,存在一条精确可解的多临界线。最后,我们讨论了可能的实验实现我们的结果。
2020-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NOT gate response in a mesoscopic ring: An exact result
我们探讨了磁通量穿过介观环$ϕ$的非门响应。该环对称地附接到两个半无限一维金属电极,并且在该环的一个臂上施加栅极电压,即$V_a$,该臂被视为非门的输入。计算是基于紧束缚模型和格林函数方法,数值计算的电导能量和电流-电压特性的环电极耦合强度,磁通量和栅极电压的函数。我们的理论研究表明,对于$ϕ=ϕ_0/2$($ϕ_0=ch/e$,基本通量量子),如果门的输入为低(0),则出现高输出电流(1)(在逻辑意义上),而当门的输入为高(1)时,出现低输出电流(0)。它清楚地展示了非门的行为,这方面可以在设计电子逻辑门。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Condensate Fragmentation in a New Exactly Solvable Model for Confined Bosons
基于Richardson对模型的精确解和自旋系统的Gaudin模型,我们导出了一类新的有限玻色子系统的精确可解模型。作为一个例子,我们解决了一个特定的哈密顿量,它显示了一个过渡到一个片段的凝聚排斥配对相互作用。
2001-03-19 cond-mat.mes-hall nucl-th
Which Kubo formula gives the exact conductance of a mesoscopic disordered system?
在研究和教科书文献中,人们经常发现两个“不同的”Kubo公式,用于非相互作用费米系统的零温度电导。它们包含速度算符和单粒子(延迟和高级)格林算符的乘积的迹线:$\text{Tr} (\hat{v}_x \hat{G}^r \hat{v}_x \hat{G}^a)$或$\text{Tr} (\hat{v}_x \text{Im} \hat{G} \hat{v}_x \text{Im} \hat{G})$。该研究调查这些表达式之间的关系,以及电流守恒的要求,通过精确评估这样的纳米级(含1000个原子)介观无序导体的量子力学痕迹。的痕迹计算在半经典制度(其中无序是弱),更重要的是,在非微扰传输制度(包括区域周围的本地化-离域过渡)的平均自由程的概念不再存在。由于这种强无序的量子干涉效应不服从图形或非线性$σ$模型技术,不同的格林函数项与无序强度的演变提供了新的见解安德森本地化阶段的发展。
2001-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
NAND gate response in a mesoscopic ring: An exact study
利用格林函数方法研究了磁通量为$ϕ$的介观环中的与非门响应。该环对称地附接到两个半无限一维金属电极,并且两个栅极电压,即,$V_a$和$V_b$,被施加在该环的一个臂中,这两个臂被视为NAND门的两个输入。我们使用一个简单的紧束缚模型来描述系统和数值计算的电导能量和电流电压特性的函数的栅极电压,环到电极的耦合强度和磁通量。我们的理论研究表明,对于$ϕ=ϕ_0/2$($ϕ_0=ch/e$,基本通量量子),如果门的一个或两个输入为低(0),则出现高输出电流(1)(在逻辑意义上),而如果门的两个输入为高(1),则出现低输出电流(0)。它清楚地表现出与非门的行为,这一特点可用于设计电子逻辑门。
2009-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A mesoscopic ring as a XNOR gate: An exact result
我们描述了XNOR门的响应在一个介观环线程的磁通量$ϕ$。该环对称地附接到两个半无限一维金属电极,并且两个栅极电压,即,$V_a$和$V_b$,被施加在该环的一个臂中,其被视为XNOR门的输入。计算是基于紧束缚模型和格林函数方法,数值计算的电导能量和电流-电压特性的环电极耦合强度,磁通量和栅极电压的函数。我们的理论研究表明,对于$ϕ$($=ϕ_0/2$)($ϕ_0=ch/e$,基本通量量子)的特定值,如果门的两个输入相同,则会出现高输出电流(1)(逻辑意义上),而如果一个但不是两个输入都为高(1),则会产生低输出电流(0)。它清楚地展示了XNOR门的行为,这方面可以在设计电子逻辑门。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pairing-correlations and particle-number projection methods
系统地研究了由各种粒子数投影方法导出的精确可解的曲柄变形壳模型哈密顿量中的配对关联。结果表明,包括在原子核结构研究中广泛使用的Lipkin-Nogami方法在内的大多数近似粒子数投影方法都在弱对极限下失效。另一方面,从最近制定的数投影Hartree-Fock-Bogoliubov(PHFB)方程得到的结果与模型哈密顿量的精确解完全一致。从PHFB方法计算的成对能被证明是有限的,在所有的研究范围。更重要的是,在PHFB方程的解决方案所涉及的数值工作似乎是可比的裸HFB方程的解决方案。
2002-07-27 cond-mat.mes-hall nucl-th
Implementation of Nano-scale Rectifiers: An Exact Study
我们提出了使用介观环设计纳米级整流器的可能性。单个介观环用于半波整流,而全波整流使用两个这样的环来实现,并且在两种情况下,每个环都由在整流动作中起中心作用的时变磁通量$ϕ$穿过。在一个严格约束的框架内,所有的计算都是基于格林函数形式主义。我们提出了数值计算结果的两端电导和电流,支持半波和全波整流的一般功能。这一分析结果对介观或纳米级整流器的制作有一定的指导意义。
2009-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of magnetic field and geometry in magneto-transport of mesoscopic loops with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
电子输运在闭环结构中的紧束缚的形式主义内,并在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的存在下解决。已经表明,任何一个自旋轨道场可以精确地估计,如果另一个是已知的,通过观察非极化电子的透射共振或反共振。结果是通过一个简单的方形回路的精确解析计算,并通过一个圆环的数值精确配方。详细讨论了输运性质对干涉仪几何结构的敏感性。
2012-06-19 cond-mat.mes-hall
Non-Ergodic Mesoscopic Systems
假设有一个连接到单通道导线的介观系统。如果系统是非混沌或非遍历的,则热力学和输运性质不依赖于杂质平均态密度。我们表明,一个给定的系统的部分态密度以及态密度可以精确地确定从渐近波函数(或散射矩阵)在共振。渐近波函数可以在没有任何关于系统内部的量子力学势(包括电子-电子相互作用)或波函数的知识的情况下通过实验确定。这里导出的一些反直觉关系可以允许这一点。
2008-06-08 cond-mat.mes-hall
Statistical properties of eigenstates in three-dimensional mesoscopic systems with off-diagonal or diagonal disorder
研究了有限尺寸介观无序电子系统本征函数振幅的统计特性。精确的本征谱和本征态是通过数值求解三维晶格上的Anderson哈密顿量来获得的,对于不同的无序强度,无论是在潜在的在位能量("对角线“)还是在跳跃积分("非对角线”)中引入。样品的特征在于使用实空间格林函数技术和相关的Landauer型公式计算的精确的零温电导。本征态统计在两种模型的无序的比较显示,没有充分考虑到的电导,形状的样品和维数的样品特定的细节。属于不同的运输制度在同一个模型中的状态的波函数振幅分布相互对比,以及与通用的预测的随机矩阵理论有效的无限电导限制。
2001-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Cross correlations in mesoscopic charge detection
我们研究了隧道接触,作为一个单电子晶体管(SET)的电荷检测器,专注于检测器电流和通过SET的电流之间的相关性。该系统可以通过单粒子电子转移模型的马尔科夫主方程来完全描述,而电荷监测器中的电子隧穿代表了一个具有随机速率的过程,可以精确求解。事实证明,只要检测器电流与通过任一SET势垒的电流相关,就可以进行电流监测。与此相反,根据拉莫-肖克利定理,与有效电流的相关性并不重要。此外,我们还提出了SET势垒电容的测量方法。
2013-04-25 cond-mat.mes-hall