Suppressing Frequency Fluctuations of Self-Sustained Vibrations in Underdamped Nonlinear Resonators
我们考虑了基于非线性欠阻尼谐振器的自持振荡器的频率波动。这种谐振器的一种重要类型是纳米和微机电系统。考虑了各种噪声源,重点放在从根本上不可避免的噪声,伴随着从耦合到热库的耗散。在谐振器的作用角变量的制定允许我们研究一个深度非线性政权。在这种情况下,作为作用的函数的振动频率可以具有极值。我们表明,频率波动可以大大减少通过选择在这个极值的操作点。我们提出了一个实际的实现的纳米谐振器,具有适当的属性,并显示相应的模型的明确的结果。
2020-09-08 cond-mat.mes-hall
Perturbative fluctuation dissipation relation for non-equilibrium finite frequency noise in quantum circuits
我们开发了一个一般的微扰计算有限频率量子噪声,特别是适用于良好的或弱传输强相关导体耦合到一个通用的环境。在一组最小的假设,我们表明,噪声可以表示通过非平衡直流电流,概括了非平衡波动耗散关系。我们使用这个关系推导出明确的预测的非平衡有限频率噪声的单通道导体连接到一个任意的欧姆环境。
2015-05-08 cond-mat.mes-hall
Frequency fluctuations in silicon nanoresonators
频率稳定性是纳米谐振器性能的关键。这种稳定性被认为达到了谐振器解决热致振动的能力的极限。虽然谐振器稳定性的测量和预测通常忽略机械频率响应的波动,但这些波动最近引起了相当大的理论兴趣。然而,它们的存在很难通过实验证明。在这里,通过文献综述,我们表明,所有的研究报告的频率稳定性值的几个数量级以上的限制所施加的热机械噪声。我们在室温下研究了单晶硅纳米谐振器,发现了类似的差异。我们提出了一种新的方法来证明这是由于存在的频率波动,意想不到的水平。波动不是由于仪器系统,或任何其他已知的来源调查。这些结果挑战了我们目前对频率波动的理解,并呼吁改变做法。
2016-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectrum of an oscillator with jumping frequency and the interference of partial susceptibilities
研究了具有散粒噪声频率起伏的欠阻尼振子。不同本征频率下的谐振子频率的干涉决定了谐振子的频谱。取决于参数,它具有精细结构或显示单个不对称峰。对于纳米机械谐振器与一个波动的附加分子的数量,频谱被发现在一个简单的分析形式。这些结果适用于各种类型的系统,其中频率波动的互相关时间可以与典型的频率跳变相媲美。
2010-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Power spectrum of electronic heat current fluctuations
我们分析了理想分子结中电子热流的涨落。这里的重点将是由此产生的热波动的光谱特征。通过使用格林函数方法,我们得到了一个显式表达式的频率依赖的功率谱密度的新兴的能量波动。复杂的表达式在零频率的限制下大大简化,产生热流的噪声强度。电子热涨落的谱密度仍然取决于零温度极限的频率,假设在低频和高频区域有不同的渐近行为。我们进一步解决的微妙之处和开放的问题,从实验的角度测量频率依赖的功率谱密度。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall
Cyclostationary measurement of low-frequency odd moments of current fluctuations
由于对带通滤波的严格要求,电流波动的奇时刻的测量是困难的。我们提出了如何可以克服这些要求,使用循环平稳驱动的测量信号,并表明如何测量精度可以通过相位依赖性的时刻的波动进行测试。我们考虑两种方案,混合方案和统计方案,其中可以访问当前的统计数据。我们还解决了该计划的局限性,由于过多的噪声和环境的影响,最后,讨论所需的测量时间为典型的设置。
2004-07-09 cond-mat.mes-hall
On the detection of zero-point current and voltage fluctuations
在本文中,我们考虑了测量电流波动的各种方法。它示出,电流的{ \it时间}零点波动是可测量的,在一个自然的设置。
2008-02-29 cond-mat.mes-hall
Probing charge and heat current noise by frequency-dependent temperature and potential fluctuations
介观和纳米尺度导体中电子输运的能量性质是当前研究的热点。在这里,我们从理论上探讨的可能性,探测波动的电荷和热流以及它们的混合相关性,通过波动的温度和电化学电位的探针耦合到导体。我们特别感兴趣的是致力于时间依赖性驱动的纳米电子系统设计的单电子的受控发射所产生的电荷和能量噪声,即使我们的设置是适合更一般的交流驱动方案。我们采用玻尔兹曼-朗之万的方法,以便与频率相关的电化学电位和温度波动的探头裸电荷和能量电流的波动从电子源发出。我们将我们的研究结果应用于按需单电子源的突出例子,该单电子源由量子霍尔制度中的驱动介观电容器实现。我们表明,无论是在没有工作源的情况下,探测器的背景波动,也没有由探头引起的波动阻碍访问所寻求的直接源噪声的参数范围很大。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall
Scattering Theory of Noise: Current and Charge Fluctuations in an ideal Conductor
本文给出了非相互作用情况下噪声的最完整的散射理论。利用相干量子导体的散射矩阵,给出了有限频率下电流涨落谱密度的精确公式。我们表明,在有限的频率在一个理想的导电接触的散粒噪声是有限的,噪声的频谱密度有一个奇异性的“约瑟夫森”频率$ω=eV/\hbar $,设置的电压。我们还讨论了理想导体中电荷的涨落。
2003-08-07 cond-mat.mes-hall
Fundamental and Environmental Contributions to the Cyclostationary Third Moment of Current Fluctuations in a Tunnel Junction
众所周知,隧道结产生的电流波动是非高斯的。然而,当在高频率和有限带宽下测量波动时,这种性质就丧失了。我们表明,在频率$f$隧道结产生的电场的正交显示三阶相关性,即偏斜,当结是电驱动在$3f$,揭示了泊松统计的势垒,即使在短的时间尺度上的电荷转移。除了从结的本征贡献,我们观察到额外的相关性引起的环境噪声在频率$f$,以及来自环境阻抗的反馈效应,不仅在频率$f$,但也在一些倍数的$f$。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall
An extended low-frequency noise compact model for single-layer graphene FETs including correlated mobility fluctuations effect
本文提出了一种考虑相关载流子波动效应的单层石墨烯场效应晶体管低频噪声紧凑模型,并通过实验数据验证了其有效性。
2025-12-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Frequency Fluctuations in Tunable and Nonlinear Microwave Cavities
我们提出了一个模型的频率波动可比的总腔线宽可能会出现在可调谐和非线性微波腔,以及这些波动如何影响散射矩阵元素的测量。将该模型应用于双面腔的具体情况,我们得到了几种重要情况下平均散射矩阵元的封闭形式的表达式。我们的模型的一个关键签名是复杂平面中散射矩阵元素扫出的轨迹的微妙变形。尽管有这个特征,波动和非波动模型在质量上是相似的,足以被误认为是另一个。在可调谐腔的情况下,我们表明,如果一个人没有考虑到这些波动,那么人们会发现阻尼率似乎取决于调谐参数,这是一个常见的观察,在这样的系统。在克尔腔的情况下,我们表明,存在一个基本的下限,这些频率波动的规模在稳态下,由量子力学的不确定性,这可以明显影响的非线性接近单光子水平的强度的腔的表观阻尼率。然而,通过使用我们提出的模型作为实验数据的拟合函数,可以提取腔的真实阻尼率和这些频率波动在散射测量的带宽上的有效尺度。最后,我们比较这种新的方法来观察频率波动的其他方法,其中之一,我们超出了政权的小波动。
2020-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Finite frequency current fluctuations and the self-consistent perturbation theory for electron transport through quantum dot
在自洽微扰理论的框架下研究了相互作用量子点系统中的电子输运问题,证明了由于格林函数的规范不变性质和广义沃德恒等式,电流守恒条件得到了保证.利用非平衡系统统计的生成泛函,得到了计算任意含时势下电流和电流涨落的一般公式。作为应用的证明,我们研究了相互作用对电子共振隧穿Anderson杂质有限频率噪声的影响,在Hartree近似下得到了相互作用对有限频率电流噪声影响的解析方程,推广了Hershfield关于零频率散粒噪声散粒噪声的结果.
2012-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-Frequency Current Fluctuations in Graphene-like Exfoliated Thin-Films of Topological Insulators
本文报道了硒化铋拓扑绝缘体薄膜中的低频电流波动和电子噪声。通过石墨烯类机械剥离制备的膜,并用作四接触和两接触装置中的电流传导通道。电阻对膜厚的依赖性分析表明,在我们的样品中,表面对电导的贡献占主导地位。确定了电流波动在1至10 kHz的频率范围内具有接近纯1/f的噪声谱(f是频率)。当通道电阻从~10^3欧姆变化到10^5欧姆时,被测薄膜的相对噪声幅度S/I^2从~ 5 × 10 ^-8增加到5 × 10 ^-6(1/Hz)。所获得的噪声数据是重要的了解电子输运通过表面和体积的拓扑绝缘体,并提出了这类材料的应用。
2011-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Heat Transport Across a Molecular Wire: Power Spectrum of Heat Fluctuations
在这项研究中,我们分析了一个电子只有通过分子导线的热流的波动。导线由单个能级组成,该能级连接到保持在不同温度下的两个引线。利用格林函数方法,我们推导出有限频率的功率谱密度(PSD)的新兴的热流波动。该结果假定了与伴随的电流噪声的功率谱密度完全不同的形式。在零频率的限制下,复杂的表达式大大简化,产生热噪声强度。热噪声强度仍然取决于频率在零温度限制,假设不同的渐近行为在低和高频率制度。这些发现表明,分子结之间的热传输可以表现出丰富的结构,超出了线性响应极限中出现的常见行为。
2011-11-08 cond-mat.mes-hall
Double Quantum Dots as Detectors of High-Frequency Quantum Noise in Mesoscopic Conductors
我们提出了一个测量设置检测量子噪声在一个很宽的频率范围内使用非弹性跃迁在一个可调谐的两个能级系统作为检测器。频率分辨探测器由双量子点组成,双量子点电容耦合到附近介观导体的引线。通过双量子点的非弹性电流计算响应于附近导体中的平衡和非平衡电流波动,包括在非常低的温度下的真空波动。作为一个具体的例子,讨论了量子点接触上的涨落。
1999-12-03 cond-mat.mes-hall
Dissipation and supercurrent fluctuations in a diffusive NS ring
一个介观的正常/超导(NS)混合环的特点是一个密集的Andreev谱与通量依赖的minigap。我们用多模超导谐振器在宽的频率范围内测量了对高频磁通的线性响应。我们发现,电流响应包含,除了众所周知的耗散约瑟夫森贡献,一个大的耗散组件。在高频率下,与minigap和低温相比,我们发现耗散是由于minigap以上的过渡。相比之下,在较低频率下,存在耗散主要由Andreev态的布居的弛豫引起的温度范围。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
Unusual ultralow frequency fluctuations in freestanding graphene
独立石墨烯中的固有波纹非常难以研究。个别波纹的几何形状最近使用扫描隧道显微镜成像,但这些测量仅限于静态配置。热激活的弯曲声子模式应该产生曲率的动态变化。在这里,我们展示了如何使用扫描隧道显微镜跟踪独立石墨烯的一平方埃区域的垂直运动,从而允许测量长时间内的平面外时间轨迹和波动。我们还提出了一个模型,从弹性理论来解释甚低频振荡。出乎意料的是,我们有时会发现突然的巨大跳跃,我们解释为由于镜子屈曲。这种创新的技术提供了一个急需的原子尺度的探针的内在波纹的时间依赖性的行为。这种新的祖细胞的发现代表了使用扫描隧道显微镜,它与热负载的应用提供了一个低频纳米谐振器的一个根本性的进步。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall
1/f frequency fluctuations due to kinetic inductance in CoSi$_2$ microwave cavities
本研究表征了 CoSi$_2$ 超导微波腔在低温下的频率涨落,发现其符合 1/f 噪声谱,归因于动感电感涨落,并探讨了可能机制。
2024-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Measurement of finite-frequency current statistics in a single-electron transistor
纳米尺度结构中的电子输运受到库仑相互作用的强烈影响,库仑相互作用引起电荷流中的相关性,并在电流的波动中留下清晰的指纹。一个完整的理解的基本物理过程需要测量的电波动的所有时间和频率尺度,但实验迄今为止已被限制在固定的频率范围内的宽带检测电流波动是一个固有的困难的实验过程。在这里,我们证明了在一个单电子晶体管(SET)的电波动可以准确地测量所有相关的频率使用附近的量子点接触片上实时检测的电流脉冲在SET。我们直接测量了频率依赖的电流统计,从而充分表征了SET中的基本隧穿过程。我们的实验为进一步研究量子输运中的相互作用和相干诱导的关联效应铺平了道路。
2012-01-10 cond-mat.mes-hall
Charge and current fluctuations in a superconducting single electron transistor near a Cooper pair resonance
我们分析了电荷隧穿统计和电流噪声在超导单电子晶体管的约瑟夫森准粒子循环的制度是占主导地位的运输机制。由于库仑阻塞和约瑟夫森相干性之间的相互作用,隧穿事件的概率分布强烈偏离泊松分布,并显示出明显的奇偶不对称的传输电荷的数量。充电和相干性之间的相互作用也反映在零频率电流噪声,这是显着淬火时,准粒子隧穿率是可比的相干库珀对振荡频率。此外,有限的频谱显示了一个强烈的增强附近的共振跃迁频率约瑟夫森隧道。
2002-08-16 cond-mat.mes-hall
Frequency fluctuations of ferromagnetic resonances at milliKelvin temperatures
随着时间的推移,不必要的波动,简而言之,噪声,对器件性能是有害的,特别是对于量子相干电路。最近的努力已经展示了利用磁振子系统进行量子技术的路线,该技术基于将单磁振子与超导量子比特连接。然而,多个组件的耦合通常会给系统带来额外的噪音,从而降低其一致性。研究时间行为可以帮助识别潜在的噪声源,这是提高相干时间和混合器件性能的重要步骤。然而,迄今为止,铁磁共振(FMR)的频率噪声尚未被探索。在这里,我们调查这样的FMR频率波动的YIG球下降到mK-温度,并发现他们独立的温度和驱动功率。这表明YIG中测得的频率噪声主要是由迄今为止未确定的噪声源,这些噪声源的性质与两能级系统的传统模型不一致,尽管它们对样品线宽有影响。此外,FMR频率噪声功率谱密度(PSD)的函数形式不能用简单的幂律来描述。通过采用时间序列分析,我们找到了一个封闭的函数的PSD,适合我们的观察。我们的结果强调了在量子磁振子学中有用的应用相干性改进的必要性。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measuring frequency fluctuations in nonlinear nanomechanical resonators
近年来,纳米力学的进展已经证明了器件范围的不断扩大,从自上而下的结构到吸引人的自下而上的MoS $_2$和石墨烯膜,用于传感和面向组件的应用。所有这些器件的主要问题之一是频率噪声,这最终限制了它们的适用性。这个问题最近引起了很多关注,这种噪音的起源至今仍然难以捉摸。在这封信中,我们提出了一个非常简单的技术来测量非线性机械设备中的频率噪声,基于双稳态的存在。这是说明氮化硅高应力双固支梁,在低温环境中。我们报告相同的$T/f$依赖的频率噪声功率谱的文献中报道的。但我们也发现了意想不到的{ \it阻尼波动},放大的分叉点附近,这种效果是明显不同于已经报道的非线性失相,并提出了一个基本的限制分叉频率的测量。该技术进一步应用于测量频率噪声作为模式数的函数,在同一设备内。基本弯曲$δf/f_0$的相对频率噪声在$0.5 - 0.01~$ ppm范围内(与低温MHz器件的文献一致),并随研究范围内的模式数而减小。该技术可以应用于{ \it任何类型}的纳米机械结构,使这些设备中的固有噪声源的理解的进展。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
Modeling of Thermal Magnetic Fluctuations in Nanoparticle Enhanced Magnetic Resonance Detection
我们提出了一个系统的数值模拟研究的磁化动力学和热磁矩波动的单磁畴纳米粒子的配置适用于提高感应磁共振检测信噪比(SNR)。以前的建议,定向各向异性单磁畴纳米粒子放大的磁通量在MRI线圈只集中在线圈拾取电压信号增强。在这里,我们扩展分析的SNR的数值评估,通过建模的固有热磁噪声引入到检测线圈插入这样的各向异性纳米粒子填充的线圈芯。我们利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程下的Stoner-Wohlfarth单磁畴(宏自旋)的假设,模拟在这样的纳米粒子由于交流驱动场以及热噪声的磁化动力学。这些模拟被用来评估纳米粒子的配置和形状对增强SNR的影响。最后,我们探讨了宽带磁矩热起伏噪声的窄带滤波对信噪比的影响。我们的研究结果提供了动力,相对简单的修改现有的MRI系统,以实现增强检测SNR的扫描仪与适度的极化磁场。
2021-01-12 cond-mat.mes-hall
Fluctuation spectra of weakly driven nonlinear systems
我们表明,在周期性驱动的系统,随着在驱动频率的δ峰,波动的谱密度显示额外的功能。对于弱驱动,这些可以是具有驱动振幅的二次高度的峰或谷。对于可以忽略惯性效应的系统,峰/谷通常位于零频率和驱动频率处。光谱的形状和强度非常敏感地依赖于系统动力学参数。为了说明这种敏感性和效应的一般性,我们研究了三种类型的系统:过阻尼布朗粒子(例如,光学捕获的粒子)、在状态之间随机切换的双态系统以及噪声阈值检测器。分析结果与数值模拟结果吻合良好。
2015-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Low frequency resistance and critical current fluctuations in Al-based Josephson junctions
我们提出了低温测量的低频$1/f$噪声所产生的两个层次的波动在Al/AlO $_{x}$ /Al约瑟夫森结的氧化物势垒的合奏。分数噪声功率谱的临界电流和正常状态下的电阻具有类似的幅度和规模与温度呈线性关系,这意味着两者之间的等效性。编译我们的结果和发表的数据,我们推导出的面积和温度缩放的噪声为AlO $_{x}$势垒结。我们发现结势垒中的二能级涨落密度与玻璃态系统中的典型值相似。我们讨论了其含义以及与最近量子位实验的一致性。
2013-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Frequency Fluctuations in Nanomechanical Resonators due to Quantum Defects
本研究针对纳米机械谐振器的频率涨落问题,通过调控温度、驱动功率和声子能带结构开展实验,观测到源于单个二能级系统态跃迁的随机电报信号,揭示了频率噪声的耦合机制,为相关量子与传感应用的噪声抑制提供了方向。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Ultrahigh Bandwidth Spin Noise Spectroscopy: Detection of Large g-Factor Fluctuations in Highly n-Doped GaAs
我们采用一种巧妙的超快激光振荡器脉冲序列方案作为光学探针,将半导体中的全光自旋噪声光谱(SNS)提高到几百千兆赫兹的检测带宽。超快SNS技术避免了对光学泵浦的需要,并且使得能够对极短的自旋退相时间进行几乎无扰动的测量。我们采用的技术高度n掺杂体砷化镓磁场相关的测量显示出意想不到的大g因子波动。计算表明,这样大的g因子波动不一定是由于外部样品的变化,但本质上存在于每一个杂质半导体由于掺杂剂分布的随机性。
2012-06-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Frequency fluctuations in nanomechanical silicon nitride string resonators
高品质因数($Q$)纳米机械谐振器在具有前所未有的灵敏度的传感器应用中受到了很多关注。尽管人们对高$Q$谐振器的频率稳定性有很大的兴趣,但很少有研究报道。这种谐振器的特征在于线宽显著小于通常采用的测量带宽,这与传感器通常考虑的情况相反。在这里,高- $Q$氮化硅弦谐振器的频率稳定性进行了研究,在开环和闭环配置。这里的稳定性的特点是使用艾伦偏差。对于开环跟踪,发现Allan偏差被分成两个区域,一个由谐振腔的热机械噪声限制,另一个由光学换能系统的检测噪声限制。两种状态之间的过渡点是谐振器响应时间,其可以被示出为具有对$Q$的线性依赖性。从光学读出的激光功率波动被发现提出了一个基本的限制的频率稳定性。最后,对于闭环测量,响应时间不再受到本质限制,而是由闭环跟踪系统的带宽给定。根据理论计算的Allan偏差也给出了,并发现与测量结果吻合良好。这些结果对于理解高$Q$谐振器的基本局限性及其作为高性能传感器的应用具有重要意义。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Transport Detection of Quantum Hall Fluctuations in Graphene
在电荷中性点附近进行了低温磁导测量。在CNP附近确定了波动的两个来源。在非常低的磁场下,仅存在介观磁导量子干涉特征,其作为密度的函数迅速发展。在稍高的场(> 0.5T)下,接近CNP,额外的波动跟踪单层石墨烯预期的量子霍尔序列。这些额外的功能是由于局部充电的个人量子霍尔(QH)局域态的影响。这些效应揭示了量子霍尔效应(QHE)的前体,因为与QH点充电效应的先前传输观测不同,它们在没有量子霍尔平台或Shubnikov-de Haas(SdH)振荡的情况下发生。从我们的传输数据中,我们能够提取表征设备中不均匀性的参数。
2009-12-18 cond-mat.mes-hall
Coherence and multimode correlations from vacuum fluctuations in a microwave superconducting cavity
真空涨落的存在是现代量子场论最重要的预言之一。在真空状态下,不同频率的波动是不相关的。然而,如果场的拉格朗日函数中的参数由外部泵浦调制,则真空波动会激发自发下转换过程,从而在相对于泵浦频率的一半对称的模式之间产生压缩。在这里,我们表明,通过超导微波腔的双参数泵浦,有可能产生另一种基本类型的相关性,即在不同频率模式的光子之间的相干性。相干关联是可调的泵的相位,并建立了一个量子涨落,刺激同时创建两个光子对。我们的分析表明,这种真空诱导的相干性的起源是在频率空间中的“哪条路”的信息的缺乏。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nature of the 1/f Noise in Graphene, Direct Evidence for the Mobility Fluctuations Mechanism
低频电流波动的性质,即载波数与迁移率,定义了电子设备中的降噪策略。虽然金属中的1/f噪声归因于电子迁移率波动,但缺乏直接证据(f是频率)。本文通过测量h-BN封装的石墨烯晶体管在几何磁阻条件下的噪声,直接评估低频电子电流波动的机制。发现石墨烯电阻波动的相对噪声谱密度非单调地依赖于磁场(B),在大约uB=1(u是电子迁移率)处具有最小值。这一观察结果明确证明,迁移率波动是高质量石墨烯中电子噪声的主要机制。我们的研究结果对于石墨烯在电子学中的所有应用都很重要,并增加了对任何电子器件中1/f噪声起源的基本理解。
2021-11-07 cond-mat.mes-hall
Stabilization of Qubit Relaxation Rates by Frequency Modulation
量子比特相干特性的时间、光谱和样本间的波动是发展升级容错量子计算机的一个突出挑战。超导量子比特中这些波动的普遍来源是一组具有两能级结构的原子级缺陷。在这里,我们提出了一种减轻这些波动并稳定量子比特性能的方法。我们表明,量子比特的频率调制,或者,两级缺陷,导致在一个宽的频率间隔的量子比特弛豫率的平均。
2021-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pfaffian formula for fermion parity fluctuations in a superconductor and application to Majorana fusion detection
基塔耶夫的普费米子公式将封闭系统的基态费米子宇称等同于马约拉纳基中哈密顿量的普费米子符号。利用Klich的成对费米子的全计数统计理论,我们推广了Pfidian公式来解释开放子系统中费米子宇称的量子涨落。随机矩阵理论框架中的统计描述被用来回答这个问题时,消失的费米子宇称在超导体聚变实验成为一个独特的签名孤立的马约拉纳零模式。
2019-04-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Down-conversion of quantum fluctuations of photonic heat current in a circuit
本文以热光子在电路中携带能量为例,讨论了热流的非零频噪声。而不是标准的电路建模,给出了一个方便的方法来预测时间平均热流,我们描述了一个设置由两个电阻形成的热浴收集玻色子振荡器。在平均热输运方面,该模型导致与常规模型相同的结果,但除此之外,它还产生了处理噪声的方便方法。即使在零温度下,非零频率热流噪声在平衡中也不会消失,例如,电子隧穿我们提出了一种调制方法,可以将难以测量的高频量子噪声转换到零频率。
2021-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Low frequency resistance fluctuations in an ionic liquid gated channel probed by cross-correlation noise spectroscopy
本文提出低成本双放大器互相关噪声谱方法,用于探测离子液体门控Ga:ZnO沟道的低频电阻涨落,揭示玻璃化转变引起的涨落指数变化,并用对数正态Debye弛豫时间分布给出半定量解释。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Faraday rotation echo spectroscopy and detection of quantum fluctuations
中心自旋退相干对于探测环境中的多体物理是有用的,此外,自旋回波控制可以消除静态热涨落的影响,从而揭示量子涨落。然而,中心自旋退相干方法仅适用于某些特殊的配置,并且通常需要在浴槽中的中心自旋和单个自旋之间均匀耦合,这在实验中非常具有挑战性。本文通过模拟中心自旋退相干和光子退偏振,提出了一种研究相互作用自旋系统量子涨落的法拉第旋转回波谱(FRES)方案。利用双折射晶体翻转光子的偏振态,实现了对光子偏振态的回波控制。FRES类似于磁共振波谱中的自旋回波,可以抑制静态磁涨落的影响,从而揭示动态磁涨落。我们将该方案应用于稀土化合物LiHoF4,并计算了回波信号,这与系统的量子涨落有关。我们观察到增强的信号在相边界。FRES应该是有用的研究量子涨落在广泛的自旋系统,包括冷原子,量子点,固态杂质,透明磁性材料。
2014-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermal frequency noise in low oscillation amplitude Dynamic Scanning Force Microscopy
悬臂梁位置的热波动为任何扫描力显微镜的精度设置了基本限制。在目前的工作中,我们分析如何限制这些波动的尖端样品系统的共振频率的测定。对动态扫描力显微镜频率检测的基本原理进行了修正,并详细分析了典型频率检测单元对悬臂梁热起伏的精确响应。热频率噪声的一般关系被发现作为测量带宽和悬臂梁振荡的函数。对于大的振荡幅度和低的带宽,这个关系收敛到从文献中已知的结果,而对于低的振荡幅度和大的带宽,我们发现,热频率噪声等于谐振曲线的宽度,因此保持有限的,与迄今为止已知的关系所预测的相反。这项工作的结果从根本上决定了动态扫描力显微镜的极限。
2010-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Corrections to the Berry phase in a solid-state qubit due to low-frequency noise
我们提出了一个量子开放系统的方法来分析超导量子比特的非幺正动力学时,它的外部噪声的影响下演变。我们认为存在的纵向和横向的环境波动影响系统的动态和模型,这些波动通过定义它们的关联函数的时间。利用类高斯噪声关联,我们可以研究低频和高频噪声对退相干的贡献,并将我们的结果应用于开放量子系统中几何相位的计算。我们数值研究了固态量子比特的累积相位何时仍然可以接近幺正(Berry)相位。我们的研究结果可以用来解释高频波动下Berry相位的实验测量,并设计未来操纵超导量子比特时的实验装置。
2014-01-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of quasi-ballistic FET: steady-state regime and low-frequency noise
我们提出了准弹道FET的稳态制度和低频噪声的理论分析。的噪声分析是基于朗之万的方法,它占的微观来源的波动源于通道内电子散射。的载流子浓度,速度和静电势的局部波动,以及它们沿通道的分布的一般公式被发现作为施加的电压/电流的函数。两个电路制度与稳定的电流和稳定的电压。比较了不同弹道性能器件的噪声强度。我们认为,所提出的分析,使更好地理解物理的电子输运和波动准弹道FET,改善其理论描述,可以是有用的器件模拟和设计。
2022-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Short-time quantum detection: probing quantum fluctuations
在这项工作中,我们研究的信息所提供的检测器点击的状态,最初激发的两个能级系统。通过计算相应的条件概率的时间演化超出了旋转波近似,需要短时间的分析,我们表明,在检测器中的点击与源的衰变只为长时间的相互作用。在短时间内,非旋转波近似效应,如探测器的自激,禁止对探测器读数进行天真的解释。这些效应可能出现在电路QED实验中。
2011-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph