An Exact Solution for Spin and Charge Correlations in Quantum Dots: The Effect of Level Fluctuations and Zeeman Splitting
在量子点的泛哈密顿描述中包含电荷和自旋交换相互作用是具有挑战性的，因为它导致非阿贝尔作用。在这里，我们提出了一个精确的分析解决方案的probem，特别是在附近的Stoner不稳定性。我们计算了隧穿态密度和自旋极化率。我们证明，附近的斯通纳不稳定性的自旋磁化率遵循居里定律的有效自旋。由于单粒子能级的统计涨落，后者在热力学上依赖于温度。在Stoner不稳定性附近，即使在高于交换能的温度下，隧穿态密度也表现出非单调的行为。这是由于增强的自旋相关性。我们的结果可以在由近铁磁材料制成的量子点中进行测试。
2012-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum criticality in a double quantum-dot system
讨论了双量子点系统中量子临界非费米液态的实现。与通常的看法相反，相应的固定点对粒子-空穴和各种其他不对称性是鲁棒的，并且仅对两个点之间的电荷转移不稳定。我们提出了一个实验装置，这样的电荷转移过程被抑制，允许一个可控的方法的量子临界态。我们还讨论了临界点附近的输运和标度性质。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Probing the spin states of three interacting electrons in quantum dots
利用共振非弹性光散射技术，我们在纳米结构AlGaAs/GaAs量子点阵列中观察到三个相互作用电子的低场锐自旋模。这一发现是通过减少光探测量子点的数量来抑制对激发光谱的不均匀贡献而实现的。支持组态相互作用的计算，我们认为，所观察到的自旋模式提供了一个直接探测的斯通纳铁磁性在最简单的情况下，三个相互作用的自旋半费米子。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature conductance signatures of quantum criticality in double quantum dots
我们研究的线性电导通过双量子点系统组成的相互作用点在其近藤制度和一个有效的非相互作用的点，并联连接到金属导线。在温度$T>0$下的零偏压电导中的签名标记了在Kondo屏蔽的多体基态和非Kondo基态之间的一对量子（T=0）相变。值得注意的是，随着$T$的增加，电导特征变得更加突出，这增强了通过在单个器件中调节栅极电压来访问量子临界区的实验前景。
2008-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A quantum criticality perspective on the charging of narrow quantum-dot levels
理解量子点中存在相互作用的异常窄能级的充电仍然是介观物理学中的一个挑战。我们解决这个基本问题的一般模型的一个狭窄的水平电容耦合到一个广泛的。使用玻色化，我们表明，对于任意的电容耦合充电可以描述的各向异性近藤模型中的磁化强度的类比，具有低能量的交叉尺度，取决于在幂律的方式上的隧穿振幅的水平。详细的数值和功能重整化群计算的指数推导和确认明确的解析表达式。
2009-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum dot ground state energies and spin polarizations: soft versus hard chaos
我们考虑了动力学性质如何影响弹道量子点的基态性质。我们发现，“介观斯通纳波动”，这是由剩余的屏蔽库仑相互作用，是非常敏感的程度的混乱。它导致基态能量和自旋极化，其波动随着系统变得不那么混乱而强烈增加。的关键功能说明了一个模型，该模型依赖于一个参数，调谐的动力学几乎可积的大部分混乱。
2002-11-19 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Nuclear Spin Dynamics in Double Quantum Dots: Multi-Stability, Dynamical Polarization, Criticality and Entanglement
本文从理论上研究了在Pauli阻塞机制下，电定义双量子点中由电子输运和超精细相互作用驱动的核自旋动力学。我们推导出一个基于主方程的框架，并表明耦合的电子-核系统显示出对两个量子点中的大的核自旋极化梯度的积累的不稳定性。在这种非均匀磁场的存在下，集体超精细耦合中的量子干涉效应导致在演化的稳态中两个量子点之间的相当大的核自旋纠缠。我们调查这种效果，使用分析和数值技术，并证明其鲁棒性下的各种类型的缺陷。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum criticality and non-Fermi-liquid behavior in a two-level two-lead quantum dot
本文采用解析和连续时间量子蒙特卡罗方法研究了双量子杂质耦合双引线模型中占位开关和量子临界的可能性。本文对与占据开关有关的量子临界点进行了一般性的讨论，并对最近讨论的一个具体模型进行了详细的分析。对于无自旋的电子，没有发现相变，对于有自旋的电子，相互作用强度的一个临界值将所有性质随参数平滑变化的弱耦合区与占据数随能级能量变化而不连续变化的强耦合区分开.不连续点的特征是非费米液体行为。给出了自能和关联函数的计算结果。相图。
2009-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Two-Impurity Anderson Model at Quantum Criticality
提出了一种双杂质安德森模型在双量子点器件中的实现方法。当点之间的电荷转移被抑制时，系统表现出量子相变，由点的电荷价数参数化的非费米液体固定点的表面控制。采用共形场论技术，我们确定的标度指数，管理运输和热力学接近临界。我们还确定的动力学指数，设置时间尺度的非费米液体状态的建设后，系统突然转移到临界区，例如，通过附近的栅极电压的变化。
2008-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
U(1) and SU(2) quantum dissipative systems: The Caldeira-Leggett vs. the Amegaokar-Eckern-Schön approaches
有两种范式框架来处理耦合到耗散环境的量子系统：Caldeira-Leggett和Ambegaokar-Eckern-Schön方法。在这里，我们回顾它们之间的差异，并解释当每个应用到零维自旋（具有SU（2）对称性）在耗散环境（耗散量子点附近或超过Stoner不稳定点）的后果。
2015-08-04 cond-mat.mes-hall
Spin and Charge Correlations in Quantum Dots: An Exact Solution
在量子点的泛哈密顿描述中包含电荷和自旋交换相互作用是具有挑战性的，因为它导致非阿贝尔作用。本文给出了该问题的{ \it精确}解析解，特别是在Stoner不稳定点附近.我们计算了几个观测量，包括隧穿态密度（TDOS）和自旋磁化率。在不稳定点附近，即使在高于交换能的温度下，TDOS也表现出非单调的行为。我们的方法是推广到一个广泛的一组可观的，包括交流。各向异性自旋相互作用的磁化率和吸收谱。我们的结果可以在近铁磁材料中进行测试。
2010-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Significant g-factor values of a two-electron ground state in quantum dots with spin-orbit coupling
数值研究了存在自旋轨道耦合和相互作用的半导体量子点的磁化强度。当点被两个电子占据时，我们发现两个最低的多体本征态之间的能级交叉可能会发生作为自旋轨道耦合强度的函数。这种水平交叉伴随着基态的非零磁化。使用一阶微扰理论以及精确的数值对角化的小集群，我们表明，相互作用的趋势，导致Stoner不稳定的SO耦合增强。所得到的g因子可以具有显著的值，并且因此可以影响g因子测量。最后，我们提出了一种实验方法，通过该方法可以观察到预测的现象。
2008-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting Quantum Dot Coupled to a Kondo Spin: A Universal Hamiltonian Study
我们研究了一个由“普适哈密顿量”描述的耦合到近藤自旋的介观相互作用量子点。点内的铁磁交换相互作用导致基态自旋的逐步增加;近藤相互作用对这种斯通纳阶梯进行了非平凡的修改。我们发现，自旋跃迁步骤移动到较低的值的交换耦合弱近藤相互作用，但移动回足够强的近藤耦合。通过在定制的好自旋基础上对角化系统哈密顿量，并在弱和强近藤耦合极限下解析地解决了这个问题。近藤和铁磁交换的相互作用可以用实验可调参数来探测。
2008-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Quantum criticality of granular SYK matter
我们考虑颗粒量子物质定义的Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）点耦合通过随机的单体跳跃。在Schwarzian场论的框架内，我们确定了一个零温度量子相变之间的绝缘相在弱和金属相在强跳跃。临界跳跃强度与点上的自由度的数量成反比。温度的增加，任何阶段诱导交叉到一个政权的奇怪的金属行为。
2019-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum criticality in Kondo quantum dot coupled to helical edge states of interacting 2D topological insulators
研究了耦合到相互作用二维拓扑绝缘体（2DTI）螺旋边态的量子点中，Luttinger参数为$0<K<1$时单通道Kondo（1CK）和双通道Kondo（2CK）不动点之间的量子相变.参考文献21研究了该模型，并通过玻色化将其映射到各向异性双通道Kondo模型上。对于K<1，基于简单的标度维度分析，强耦合2CK不动点对于点和2DTI之间的无限弱隧穿是稳定的[21]。我们重新审视这个模型超越裸标度维分析通过1圈重整化群（RG）的方法结合玻色化和再费米子化技术附近的弱耦合和强耦合（2CK）固定点。我们发现当K ->1时，2CK不动点可以向1CK不动点不稳定，系统可以在1CK和2CK不动点之间发生量子相变.我们模型中的QPT是2DTI中Kondo和螺旋Luttinger物理学结合的结果，它是受控RG方法可访问的1CK-2CK QPT的第一个例子。我们提取的量子临界和交叉行为从不同的临界量附近的过渡。对于1/2<K<1的粒子-空穴不对称性，我们的结果是稳健的。
2012-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phase transition in a single-molecule quantum dot
量子临界性是由量子力学定律提供的一种有趣的可能性，当一个多粒子物理系统的波函数被迫在两个不同的、相互竞争的基态之间不断演化时。这种现象通常与零温磁相变有关，可以在几种强相关的材料中观察到，如重费米子化合物或可能的高温超导体，并且被认为支配着它们许多迷人的，但仍然无法解释的性质。与这些具有非常复杂的电子结构的块状材料相比，人工纳米器件可以为理解量子相变提供一个新的和更简单的前景。我们在富勒烯分子结中的工作证明了这种长期寻求的可能性，其中门电压在零磁场下诱导单重态和三重态自旋态的交叉。从金属接触到$\rm{C_{60}}$量子点的电子隧穿在这里提供了必要的多体相关性，以观察真正的量子临界行为。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall
The Interplay of Spin and Charge Channels in Zero Dimensional Systems
我们提出了一个完整的量子力学处理之间的相互作用的量子点的电荷和自旋零模式的相互作用。自旋模的量子涨落抑制了库仑阻塞，并在这一点附近产生非单调行为。它们还大大提高了动态自旋磁化率。当人们接近斯通纳不稳定性时，横向涨落就变得重要起来。零模相互作用的非微扰效应用电荷（U（1））和自旋（SU（2））规范玻色子来描述。
2005-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Supplementary Information: Quantum phase transition in a single-molecule quantum dot
量子临界性是由量子力学定律提供的一种有趣的可能性，当一个多粒子物理系统的波函数被迫在两个不同的、相互竞争的基态之间不断演化时。这种现象通常与零温磁相变有关，可以在几种强相关的材料中观察到，如重费米子化合物或可能的高温超导体，并且被认为支配着它们许多迷人的，但仍然无法解释的性质。与这些具有非常复杂的电子结构的块状材料相比，人工纳米器件可以为理解量子相变提供一个新的和更简单的前景。我们在富勒烯分子结中的工作证明了这种长期寻求的可能性，其中门电压在零磁场下诱导单重态和三重态自旋态的交叉。从金属接触到$\rm{C_{60}}$量子点的电子隧穿在这里提供了必要的多体相关性，以观察真正的量子临界行为。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall
Kondo quantum dot coupled to ferromagnetic leads: Numerical renormalization group study
系统地研究了铁磁引线对局域磁矩调制的量子点中近藤共振的影响。我们采用威尔逊的数值重整化群方法，扩展到处理的自旋不对称的状态密度的铅，以确定（i）有限的自旋极化的铅（在费米表面），（ii）的Stoner分裂的带（由带边）和（iii）的任意形状的铅的状态密度的影响。对于一般的铅态密度，由于与铁磁铅的交换相互作用导致近藤共振的抑制和分裂，量子点倾向于被特定的自旋物质占据。施加磁场可以补偿这种不对称性，恢复近藤效应。我们研究了栅极电压的依赖性（对于一个固定的能带结构的领导）和自旋极化的依赖性（对于固定的栅极电压），这种补偿场的各种类型的带。有趣的是，我们发现，完全恢复的近藤共振的量子点中存在的铅与能量依赖的态密度不仅是可能的，通过适当的外部磁场，但也通过适当的调整栅极电压。对于平带，给出了局域能级分裂随自旋极化和栅电压变化的简单公式。
2007-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Steady-State Entanglement in the Nuclear Spin Dynamics of a Double Quantum Dot
提出了一种在电定义的双量子点中确定性地产生两核自旋系综之间的稳态纠缠的方案。由于与电子自由度的集体耦合中的量子干涉，核系统被主动驱动到双模压缩类目标态。纠缠的积累是伴随着一个自极化的核自旋向大奥弗豪泽场梯度。此外，电子和核动力学之间的反馈导致多稳定性和临界性的稳态解。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometric Quantum Noise of Spin
已知几何相位的存在会影响所涉及的系统的动力学。在这里，我们考虑一个量子自由度，在耗散环境中移动，其动力学描述的朗之万方程与量子噪声。我们表明，几何相位进入随机噪声项。具体而言，我们认为小铁磁颗粒（纳米磁体）或量子点接近斯通纳不稳定性，并研究在存在隧道耦合的金属引线的总磁化的动力学。我们将AES有效作用量和相应的半经典运动方程从电荷自由度的U（1）情形推广到磁化强度的SU（2）情形。这些方程中的朗之万力（扭矩）受到几何相位的强烈影响。作为第一个但不平凡的应用，我们预测低温量子扩散的磁化布洛赫球，这是由几何相位。我们提出了一个实验观察这种现象的协议。
2015-04-21 cond-mat.mes-hall
Universal Fermi liquid crossover and quantum criticality in a mesoscopic device
量子临界系统从零温度量子相变的影响中得到它们的有限温度性质。该范例对于理解非常规的高Tc超导体和重费米子化合物的非费米液体性质是必不可少的。然而，复杂材料中量子相变的微观起源经常被争论。在这里，我们证明了实验的支持下，通过数值重整化群计算，从量子临界非费米液体的行为，不同的费米液体基态在一个高度可控的量子点设备的通用交叉。我们的器件实现了非费米液体双通道近藤态，基于自旋1/2杂质交换耦合相等的两个独立的电子库。交换耦合的微小失谐导致在费米液体尺度T* 以下能量的更强耦合通道对自旋的常规屏蔽。我们提取了一个二次依赖的T* 门电压接近临界状态，并验证了强相关的非费米液体和费米液体状态之间的普遍交叉的渐近精确描述。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing Impurity Quantum Criticality with Entanglement Witnesses
Yale University（耶鲁大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；The Flatiron Institute（平顿研究所）
本文以双杂质近藤模型为研究对象，利用密度矩阵与数值重整化群计算，证明可测量自旋电荷涨落可作为量子临界性的纠缠见证，确立了杂质系统探测量子临界纠缠的可控场景。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
