From Anderson Localization to Mesoscopic Physics
七十年代后期，人们对安德森局域化的标度理论越来越感兴趣，这导致人们做出新的努力来理解弹性散射电子的系统的电导。电导及其与散射矩阵的关系成为一个重要的课题。这一点，再加上寻找单电子干涉的明确表现的愿望，导致了介观物理学的出现。我们回顾电子输运现象，可以表示优雅的散射矩阵。特别感兴趣的现象，不仅取决于传输概率，但散射矩阵元素的振幅和相位。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall
Conservation, Dissipation, and Ballistics: Mesoscopic Physics beyond the Landauer-Buettiker Theory
当代介观噪声和输运的标准物理模型包括一种基于现象学的方法，最初由Landauer提出，后来由Buettiker（和其他人）继续和扩大。令人惊讶的是，兰道尔-比提克的中观方法在孕育和发展的所有岁月里已经成熟，但却很少注意到其根源上的守恒性质：即在实际的微观原则水平上。我们系统地应用电子气的守恒和规则来阐明介观传导的标准现象学中的这个基本问题。在量子点接触中观察到的噪声提供了重要的线索。
2005-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Local Larmor Clock, Partial Densities of States, and Mesoscopic Physics
局域拉莫尔钟用于推导局域态密度的层次结构。在这个层次的底部是局部态密度，如果入射和出射散射通道都被规定，则表示对局部态密度的贡献。在下一个更高的水平是注入性，它表示的贡献，本地的状态密度，如果只规定的入射通道，而不管最终的散射通道。注入性通过互易性与进入量子信道的点的发射率相关。所有分态密度之和或所有注入率之和或所有发射率之和等于局域态密度。部分态密度的使用说明了一些不同的电子输运问题在介观物理：传输从隧道尖端到介观导体，讨论非弹性或相位破坏散射与电压探针，和介观导体的交流电导。量子点接触从电容响应（正时间延迟）到电感响应（负时间延迟）的转变用于说明将时间尺度与线性响应分析相关联的困难。简要讨论了偏态密度矩阵的非对角元素。非对角元素允许调查载波波动远离平均载流子密度。最后讨论了偏态密度矩阵与Wigner-Smith延迟时间矩阵之间的关系。
2001-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Uncertainty Relations for Mesoscopic Coherent Light
热力学不确定性关系揭示了热力学系统中的涨落与熵产生之间的有用联系。这项工作将这些想法扩展到\textit{zero temperature}量子介观物理学的不同领域，其中波动是由于相干效应和熵产生被成本函数取代。成本函数自然地出现作为波动的约束，由相干效应引起-量子介观物理学中的关键资源。将成本函数确定为一个重要的量表明了从非平衡统计物理学到量子介观学的强大方法的潜力。
2021-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium dynamics of the Dicke model for mesoscopic aggregates: signatures of superradiance
在耦合到腔的单共振模的受激二能级系统（原子）的介观聚集体的耗散量子动力学中，出现了与超辐射有关的两种物理现象。短时间尺度上的一个明显的发射峰与已知的激发原子协同辐射到自由空间的超辐射爆发有关。其次是弛豫到一个稳定的状态的复合系统，使足够大的原子场耦合的强关联状态出现。在Dicke哈密顿量的热力学极限下，到这种状态的交叉可以被解释为从正常到超辐射相转变的前兆。最近的实验活动的动机，这些功能进行了详细研究的介观数量的原子和一个腔嵌入在一个阻尼Dicke模型所描述的耗散介质。我们确定了较短的时间尺度上的量子动力学的观测值和特性，可以清楚地区分弱相关的强相关的迪克物理。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron Wave Function Distribution Change in Mesoscopic Systems
我们发现了一个新的现象，一个像电子这样的粒子，当它把动能传递给另一个物体时，它在空间中的波包尺寸会减小，而一个电子获得了动能后，它的波包尺寸会增大。这种效应几乎在任何物理系统中都有一定程度的发生。这种效应对半导体、量子线、未来纳米器件和量子光学中的电子输运有重要意义。
2003-10-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Zeno effect and parametric resonance in mesoscopic physics
作为量子芝诺效应的一种实现，我们考虑了两个量子点之间的电子隧穿，其中一个量子点耦合到量子点接触探测器。耦合导致退相干和抑制隧穿。当检测器用交流电压驱动时，会发生参数谐振，这强烈地抵消了退相干。我们提出了一个新的实验，它是可能的观察量子芝诺效应和参数共振的电输运。
1998-07-23 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Quantum Transport in Mesoscopic Conductors: Computational Concepts and Physical Phenomena
介观导体是尺寸在纳米和微米之间的电子系统，并且通常具有降低的维度。在低温下的相位相干状态下，这些器件的电导受量子干涉效应的影响，例如Aharonov-Bohm效应和电导波动。虽然量子电荷输运的第一次测量可以追溯到20世纪80年代，但介观输运中的自旋现象只是最近才成为人们关注的焦点，作为自旋电子学领域的一个分支。量子相干性与限制效应、无序效应或相互作用效应之间的相互作用在介观导体中产生了各种意想不到的自旋现象，并且还允许控制和设计载流子的自旋：自旋干涉通常是自旋阀、滤波器、开关或泵的基础。它们的潜在机制可能会在未来可能的基于回旋加速器的自旋器件的道路上获得相关性。自旋相关介观输运的定量理论理解要求开发有效和灵活的数值算法，包括格林函数方法内的矩阵重排技术，我们将解释，审查和采用。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall
Dimensional crossover in quantum networks: from macroscopic to mesoscopic Physics
我们报告的各种尺寸的金属网络的磁导测量范围从10到$10^{6}$的斑块，与各向异性的纵横比。所有网络都存在Altshuler-Aronov-Spivak（AAS）$h/2e$周期振荡和Aharonov-Bohm（AB）$h/e$周期振荡。对于大样本，这两个振荡的振幅的结果从相位相干区域的贡献的非相干叠加。当横向尺寸变得小于相位相干长度$L_ϕ$时，进入一个新的区域，该区域沿一个方向是相位相干的（介观的），沿另一个方向是宏观的，导致量子振荡的新的尺寸依赖性。
2006-11-05 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic System: Semiclassical vs Quantum
我们解释了一个层次的弗里德尔求和规则一样的公式，帮助我们理解介观系统的响应施加电场和磁场。这些公式可以完全从量子力学推导出来，然后有一种数学方法来论证一个半经典极限，这可能使这些公式实际上相关。但数学公式在Fano共振的情况下并不物理相关。一个正确的理解到底是什么是物理半经典极限因此不知道，需要未来的工作。
2022-04-28 cond-mat.mes-hall
Cluster Algorithms for Quantum Impurity Models and Mesoscopic Kondo Physics
纳米尺度物理学和动力学平均场论都产生了越来越多的兴趣，在复杂的量子杂质问题，因此集中注意力的需要灵活的量子杂质解决方案。在这里，我们证明了单量子杂质问题到自旋链的映射可以利用产生一个强大的和非常灵活的杂质求解器。我们实现这种集群算法明确的安德森和近藤哈密顿，并说明其使用的“介观近藤问题”。为了研究普遍的近藤物理，需要有效带宽$D_\mathrm{eff}$和温度$T$之间的大的比率;我们的簇算法精确地处理介观波动，同时能够轻松地接近大的$D_\mathrm{eff}/T$极限。我们强调，我们方法的灵活性使其能够解决各种量子杂质问题;因此，它也可能与晶格问题的动力学平均场论相关。
2005-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Primary thermometry triad at 6 mK in mesoscopic circuits
量子物理学随着温度的降低而出现和发展。虽然介观电路构成了探索量子行为的杰出平台，但冷却电子的挑战阻碍了它们的潜力。这种微米级器件与测量线的强耦合，再加上与衬底的弱耦合，使得它们极难在10 mK以下热化，并需要现场温度计。在这里，我们展示了电子量子输运在6 mK的微米级介观电路。温度测量方法是通过比较三个现场主要温度计建立的，每个温度计涉及不同的基本物理学。所采用的量子散粒噪声、电阻电路的量子反作用和单电子晶体管的电导振荡的组合涵盖了介观现象的非常广泛的范围。该实验在真空中使用标准的无冷冻剂稀释制冷机进行，通过额外的热化和制冷技术为亚毫开尔文范围铺平了道路。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall physics.ins-det quant-ph
On the macroscopic quantization in mesoscopic rings and single-electron devices
本文以环上粒子与耗散环境相互作用为例，研究了宏观量子化现象。结果表明，在这种情况下，宏观量子化现象具有明确的物理根源。它是由角动量守恒和环上裸粒子的动量量子化结合而得。严格证明了零温极限下只能取整数值的可观测量的存在性。借助于环上粒子与描述单电子器件的Ambegaokar-Eckern-Schon模型之间的映射，证明了这一可观测量与Burmistrov和Pruisken在单电子盒问题中引入的“有效电荷”类似.揭示的物理学的不同后果进行了讨论，以及更复杂的系统的情况下所获得的结果的概括。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent and Collective Quantum Optical Effects in Mesoscopic Systems
综述了介观系统中的相干和集体量子光学效应，如超辐射和相干布居囚禁。讨论了这些现象的各种新的物理实现，重点是它们在耦合纳米尺度系统（如量子点）中对电子输运和量子耗散的作用。一些理论工具，如主方程，极化子变换，关联函数，或水平统计被用来描述最近的工作耗散电荷量子比特（双量子点），迪克效应，声子腔，单振子，暗态和绝热控制量子输运，和大自旋玻色子模型。该综述试图建立介观学（量子输运，相干散射，量子混沌），量子光学（如超辐射，暗态，玻色子腔）和（在其最后一部分）量子信息理论的概念之间的联系。
2004-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Deep neural networks for inverse problems in mesoscopic physics: Characterization of the disorder configuration from quantum transport properties
我们提出了一种机器学习的方法，可以从它的量子输运性质来表征二维电子系统的无序势。大量无序组态的数值模拟输运数据用于人工神经网络的训练。我们表明，经过训练的网络能够从其输运性质中识别未知样品的无序势的细节，甚至可以重建电子所看到的完整的电势景观。
2021-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Shot Noise in Mesoscopic Systems: from Single Particles to Quantum Liquids
散粒噪声源于电荷的离散特性，由散射过程产生。散粒噪声测量揭示了各种量子输运现象中的微观电荷动力学。特别是，在单粒子图像之外，这种测量已被证明是研究量子液体中电子相关性的有力方法。本文综述了介观物理中散粒噪声测量的最新进展。本文综述了基于Landauer-Büttiker形式主义的散粒噪声理论的基础知识，以前研究中使用的测量技术，以及最近几个演示电子散射过程的实验。然后，我们讨论了三种不同类型的量子液体，即那些分别由近藤效应，分数量子霍尔效应和超导性形成的。最后，我们在非平衡统计物理的框架内讨论了电流噪声，并回顾了相关实验。我们希望这篇评论将散粒噪声测量的意义传达给凝聚态物理的广大研究人员。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Mesoscopic Transport as Many-Body Physics
我们表明，一个完全正统的和保守的朗道Silin的方法来量子点接触的电流波动占主要的，但尚未解释，在QPC实验中观察到的Reznikov等人的峰结构。75，3340（1995）]，对于源极-漏极电流的恒定值。这些特征在相应的唯象预测中是不存在的，也是Landauer-Buettiker理论所没有预料到的。Reznikov等人噪声峰的动力学起源直接表明了电子气中压缩性求和规则的作用。这一规则反过来又是微观规范不变性的结果。
2002-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopic Quantum Thermo-mechanics: a new frontier of experimental physics
在过去的十年里，实验学家已经展示了他们令人印象深刻的能力，可以将介观物体内的机械模式控制到量子水平：现在可以创建机械福克态，从不同的物体纠缠机械模式，存储量子信息或将其从一个量子比特转移到另一个量子比特，在今天的文献中发现了许多可能性。事实上，力学是量子的，非常像自旋或电磁自由度。所有这些都被称为量子技术的新工程资源。但是，除了这种实用性之外，还有更多的东西：援引Braginsky和Caves最初的讨论，其中量子振荡器被认为是经典场（即引力波）的量子探测器，它也是量子场的独特传感能力。研究的主题则是与机械模式耦合的浴池，让它们在本质上是已知的或未知的。这封信是关于这种新的潜力，它解决了随机热力学，潜在的量子版本，寻找一个基本的潜在（随机）场，在最近的理论中假设，可以隶属于波函数坍缩模型的类别，以及更普遍的凝聚态问题，如难以捉摸的（和无处不在的）存在于所有机械物体中的两级系统的实际性质。但是，这样的研究结果比使用几个量子力学模式要苛刻得多：必须确定所有已知的浴，实验必须在平衡状态下进行，并且“力学”这个词需要通过在适当的驱动音应用于系统时实质上移动质心的真实能力来证明。
2022-04-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Noise in mesoscopic physics
这是一门关于噪声的课程，其中包括一些正常金属的散射理论，电子噪声相关的Hanbury Brown和Twiss模拟，超导/正常金属结中的噪声相关。用违反Bell不等式的判据描述了NS系统中的纠缠。最后一节讨论了一个特殊的一维关联电子系统（Luttinger液体）中噪声的微扰推导：分数量子霍尔效应中的边缘态，通过准粒子隧穿电流与噪声的比较可以确定准粒子的分数电荷。
2005-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Driven chaotic mesoscopic systems, dissipation and decoherence
受驱动混沌系统在介观物理学、核物理、原子物理和分子物理中都有重要的研究意义。这样的系统[坐标$(Q,P)$ ] $ tend to absorb energy. This irreversible effect is known as dissipation. "Driving" means that a parameter $ x $ is changed in time. More generally, $ x $ may be a dynamical variable. In such case the interaction of $（x，p）$ with the environmental degrees of freedom $（Q，P）$导致退相以及耗散。我们介绍了一个一般框架的耗散和退相的分析，我们澄清了紧密的联系，最近的研究量子不可逆性（也被称为“Loschirtecho”或“保真度”的量子计算）。具体的模型系统，将被提出：粒子在一个盒子里移动的墙壁驱动，和粒子在一个盒子/环驱动的电动势。这两个例子与核摩擦和介观电导的研究有关。
2004-03-14 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Opportunities for mesoscopics in thermometry and refrigeration: Physics and applications
本文综述了介观结构的热性质。讨论是基于电子能量分布的概念，特别是控制和探测它。电子气体的温度是由这个分布决定的：制冷相当于缩小它，测温是用一个表征测量设备的函数来探测它的卷积。严格地说，温度只存在于准平衡状态，在准平衡状态下，温度的分布服从费米-狄拉克形式。有趣的非平衡偏差可能由于电子的缓慢弛豫速率而发生，例如，或者与晶格声子。本文还讨论了非平衡现象的观测和应用。本文的重点是在低温下，主要是低于4 K，其中介观尺度上的物理现象和各种类型材料的混合组合，例如，超导体、普通金属、绝缘体和杂质半导体开辟了多种多样的器件概念。本文首先介绍了介观结构热性质的理论概念和实验结果。然后，温度测量和制冷与实验重点检查。固态制冷和测温的直接应用是在超灵敏的辐射检测，这是深入讨论。本文最后总结了所提出的器件的相关制造方法。
2006-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum thermodynamics with fast driving and strong coupling via the mesoscopic leads approach
本研究推广了介观导线方法，使其能处理系统哈密顿量中任意时间依赖性，从而研究快速驱动和强耦合下的量子热力学，并展示了该方法在复现已知结果及诱导热整流方面的能力。
2024-08-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport through quantum dots in mesoscopic circuits
我们研究了量子点在近藤库仑阻塞谷中的输运，量子点嵌入在一个具有有限导线的介观器件中。承载量子点的电路中的状态的量子化引起有限尺寸效应。这些效应使得电导对近藤屏蔽长度与导线长度之比敏感，并提供了一种测量近藤云的方法。我们目前的结果与数值重整化群的物理参数范围很广。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall
Commutation Relations in Mesoscopic Electric Circuits
在演讲中，我将简要介绍介观电路的量子理论及其应用。在理论中，电荷离散性在介观电路中的重要性得到了解决。这样，就不可避免地产生了一种新的电荷与电流的换相关系。详细讨论了电荷表象、正则电流表象和赝电流表象。它不仅提供了高能物理和量子引力中讨论空间量子化的数学模型的具体实现，而且从不同的角度介绍了它在凝聚态物理中的一系列应用。一个可能的推广耦合电路也提出了建议。
2000-09-22 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Dissipative Diamagnetism -- A Case Study for Equilibrium and Nonequilibrium Statistical Mechanics of Mesoscopic Systems
利用平衡态统计物理的路径积分方法计算了耗散对朗道抗磁性的影响。计算澄清了电子在其中运动的容器的边界的基本作用。此外，推导出的结果抗磁化也与从含时量子朗之万方程的渐近极限得到的表达式相匹配，提供了一定的顺序，保持在采取限制。这种识别然后统一了平衡和非平衡统计物理学的现象，如抗磁性，这是固有的量子和强烈依赖于边界效应。
2005-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Unraveling the mesoscopic character of quantum dots in nanophotonics
我们提供了一个半导体量子点的微观理论，解释了最近在光子纳米结构中的量子点的光谱实验中观察到的普遍的点偶极子描述的显着偏差。在微观水平上的偏差源于结构的不均匀性，产生一个大的圆形量子电流密度，在介观长度尺度上的量子点内流动。该模型得到了实验数据的支持，在那里观察到的量子点的发射光谱的多极矩的强烈变化。我们的工作丰富了对量子点的物理理解，对量子点被积极应用的纳米光子学、量子光子学和量子信息科学领域具有重要意义。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Mesoscopic Physics and Nanoelectronics
重新考察了电子在某些模型量子系统中的输运性质。给出了一个简单的紧束缚框架来描述系统，其中所有的数值计算都是使用格林函数形式主义。首先，我们展示了四种不同的多环烃分子，即苯，萘，蒽和并四苯的电子输运。据观察，通过这些分子导线的电子传导是高度敏感的分子-电极耦合强度和量子干涉的电子波通过不同分支的分子环。我们的研究预测，要设计一个分子电子器件，除了分子本身，分子耦合和分子与电极的界面几何形状是非常重要的。其次，基于Aharonov-Bohm效应的概念，我们对利用简单介观环设计经典逻辑门进行了深入的研究。单个介观环或两个这样的环被用于建立逻辑运算，其中关键控制参数是由环穿过的磁通量。这一分析结果对制作中纳米级逻辑门具有一定的参考价值。最后，我们使用Landauer-Büttiker形式主义解决了通过单个苯分子的多终端量子输运。非常有趣的是，我们看到三端苯分子可以作为电子晶体管工作，并且这种现象通过电流-电压特性得到了证明。所有这些电子输运的基本特征可以为研究电子在多终端量子系统中的传导提供一个基本的理论框架。
2011-03-21 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic transport revisited
纳米电子学推动了物理学十年来的大部分进步，现在正从今天的非凡领域走向明天的平凡领域。这带来了将概念证明转化为实际人工制品的问题。随着中观技术的成熟，更好、更集中的预测模型将成为优化中观技术的最终指南。要达到这一理解水平，就需要重新评估以实地现状为基础的假设。我们提供一个简要的概述介观输运的基本假设。
2009-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transverse magnetization and torque in asymmetrical mesoscopic superconductors
我们表明，不对称介观超导体带来了新的见解，我们发现了显着的共存的长和短的涡旋涡旋的涡旋物理。我们研究了一个缺少一个象限的非对称介观球，通过求解金兹伯格-朗道理论得到了它的三维涡旋斑图。我们发现，涡旋图案是不对称的，其效果是清晰可见的，并在横向磁化和扭矩检测。
2007-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transport in a mesoscopic ring with a quantum dot: from the Coulomb blockade regime to the Kondo effect
在这项工作中描述的系统由一个量子点插入介观环由磁通量线程。我们的目标是提出一个完整的描述，这个设备，并预测这些功能的实验物理。我们提出了一个模型，考虑到通常在量子点和介观系统的实验条件。为了解决该模型，我们开发了一种方法来找到系统的格林函数通过适当的近似。该系统呈现作为施加到量子点的栅极电势的函数的持续电流。我们研究了电子之间的相互作用和环与点之间的杂化作用对量子点的影响。我们已经发现了几个制度，描述不同的物理现象，涉及系统。这些制度的范围从库仑阻塞现象（在高相关限制）的准非相互作用制度。在这两个极限之间，我们发现了一个中间区域，其中出现了近藤效应。
2000-10-24 cond-mat.mes-hall
The effective spin concept to analyze coherent charge transport in mesoscopic systems
引入有效自旋的概念，研究介观系统中的相位相干电荷输运与自旋量子比特上的量子操作之间的数学和物理类比。当与布洛赫球概念相结合时，这种同构允许用自旋电子学和量子计算领域的研究人员更熟悉的语言来制定输运问题。我们重新铸造众所周知的问题，隧道通过一个三角形散射体，共振隧穿结构，超晶格结构，和弹性散射体阵列，在特定的幺正操作（旋转）的旋量布洛赫球的电荷隧穿和自旋量子比特幺正操作之间的协同作用。
2009-09-15 cond-mat.mes-hall
Direct observation of valley-hybridization and universal symmetry of graphene with mesoscopic conductance fluctuations
在石墨烯中，谷代表类似自旋的量，可以作为基于谷的电子学的物理资源，用于新的量子计算方案。在这里，我们展示了一个直接的路线来调整和读取无序石墨烯的谷量子态通过测量介观电导波动。我们表明，在低温下的石墨烯的电导波动减少了四个因素时，谷三重态的存在下，在高载流子密度的短程潜在的散射带隙。我们还表明，这意味着一个门可调的普遍对称类，它概述了石墨烯的独特的晶体结构所产生的基本功能。
2012-06-18 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium mesoscopic transport: a genealogy
非平衡量子输运模型支撑着所有现代电子设备，从最大到最小。过去的简化，如粗粒化和散装自平均服务以及了解电子材料。这些特殊的概念在介观维度上变得不适用，逐渐接近真正的量子体系。尽管如此，一条统一的线索继续贯穿于传输物理学，使小规模电子技术的设计充满活力：微观守恒和非平衡耗散。这些基本原理是量子输运所固有的，在通往原子大小的装置的过程中，它们具有更大、更明确的实验意义。我们回顾了它们的起源，它们的理论背景，以及它们在介观和纳米系统的电子响应中的主导作用。
2012-04-22 cond-mat.mes-hall
Superconducting on-chip spectrometer for mesoscopic quantum systems
光谱学是探测物理、化学和生物系统的有力工具。近年来，微加工技术的发展引入了新颖的、有趣的介观量子系统，包括超导-半导体混合器件和拓扑非平凡的电路。缺乏一种灵敏的、通用的光谱仪来探测这些系统的能级。我们提出了一种基于电压偏置超导量子干涉器件的片上吸收光谱仪，它可以很好地工作到毫米波波段。我们展示了光谱仪的能力，通过耦合到各种超导系统，探测现象，如准粒子和等离子体激发。我们在40-50 GHz的范围内进行光谱的微观可调非线性谐振器和测量过渡到高度激发态。约瑟夫森结光谱仪，具有出色的频率范围，灵敏度和耦合强度，将使新的实验中的线性和非线性光谱的新的介观系统。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Quantum coherent negative bend resistance in InSb mesoscopic structures
在1.5 - 300 K温度范围内对InSb/Al_xIn_（1-x）Sb量子阱结构的四端器件进行了输运测量。在通道宽度为0.2或0.5 μm的器件中观察到负弯曲阻力，这是弹道输运的特征。我们已经改进了现有的实现R-矩阵理论在器件物理引入边界条件，大大加快收敛。通过与R矩阵计算的比较，我们表明实验观测与量子相干输运是一致的。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall
Brownian thermal transistors and refrigerators in mesoscopic systems
涨落在介观系统中是重要的，在理解量子输运中特别重要。在这里，我们表明，波动可以被认为是开放量子系统作为功能设备的操作的资源。在高斯涨落框架下，推导了热晶体管放大因子和制冷机效率的统计表达式。随机热晶体管的统计特性和冷却加热效率揭示在线性响应制度。我们阐明了介观系统中非弹性过程对热输运的独特作用。我们进一步表明，弹性和非弹性过程导致不同的边界的基础上的线性输运系数，建立一个通用的理论框架介观热输运，它对待电子和玻色子集体激发在一个平等的立足点的方式。基本的物理学是用一个双量子点三端系统来具体说明的，尽管该理论适用于更一般的系统。
2020-07-02 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Transport: The Electron-Gas Sum Rules in a Driven Quantum Point Contact
电子气的性质首先是由它的多粒子相关性来表征的。电子气的守恒和规则已经被深入研究了很多年，它们在金属传导物理学中的中心地位也被广泛理解（至少在多体团体中）。我们回顾了守恒和规则在介观输运中的作用，作为评估介观模型守恒状态的规范性标准。就其本身而言，求和规则是足够具体的，足以排除任何这样的理论，如果它不遵守守恒定律。更感兴趣的是压缩性总和规则的能力，特别是，在非均匀的介观结构中揭示意想不到的波动效应。
2004-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
Tunneling in multi-site mesoscopic quantum Hall circuits
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
研究多站点量子霍尔电路在高透明度下的输运性质，揭示高阶反散射过程对低能物理的影响，并提出通过循环边缘通道恢复边界sin-Gordon描述的方法。
2026-01-29 cond-mat.mes-hall
Field Theory of Mesoscopic Fluctuations in Superconductor/Normal-Metal Systems
介观导体的热力学和输运性质受到超导体邻近性的强烈影响：分别在正常介观和超导区域中的大尺度量子相干波函数之间的相互作用导致了不寻常的量子干涉机制。这些表现在超导体/正常金属（SN）混合系统的平均值和介观波动行为显着不同于传统的介观系统。在回顾了SN-量子干涉现象的一些已有理论之后，我们介绍了一种分析SN-介观物理的新方法。从本质上讲，我们的形式主义代表了统一的准经典形式主义描述{ \it平均}属性的SN系统的一方面，与最近的场论介观{ \it波动}的另一方面。因此，通过它的构造，新方法能够在相同的微观基础上探索SN系统的平均和波动性质。作为一个例子，该方法被应用于研究的各种特性的单粒子光谱的SNS结构。
1998-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kondo Effect in Mesoscopic Quantum Dots
磁性杂质的稀浓度可以显著影响纯金属的输运性质。这种现象，被称为近藤效应，起源于个别磁性杂质与传导电子的相互作用。近十年前，人们在一个新的系统中观察到了近藤效应，在这个系统中，磁矩来自于光刻定义的量子点或人造原子中的单个未成对自旋。人造原子中近藤效应的发现刺激了近藤物理学研究的复兴，部分原因是对这些系统中相关参数的前所未有的控制。在这篇综述中，我们讨论的物理，起源和现象学的近藤效应的背景下，最近的量子点实验。
2006-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantization of Hall resistance as a consequence of mesoscopic feedback
介绍了一种非线性单粒子模型，它描述了系统在量子霍尔区的特性。该模型需要磁薛定谔方程与空间可变的磁通量密度。通量的分布是通过介观力学（MeM）的假设在我以前的文章中介绍[cf. J. Phys. Chem. Solids，65（2004），1507-1515; J. Geom. Phys.，第55/1（2005）卷，第1-18页]。该模型被发现意味着精确的整数和分数量子化的霍尔电导。事实上，在填充因子值$N/M$下，霍尔电阻为$R_H = \frac{h}{2e^2}\frac{M}{N}$。假设霍尔板的几何形状为矩形。具有介观反馈回路的磁薛定谔方程的特殊性质使我们能够证明霍尔电阻的量子化是电荷和通量量子化的直接结果。我相信这里给出的结果揭示了MeM在量子物理学中的整体地位，证实了它的有效性。
2005-11-08 cond-mat.mes-hall
Noise signatures of a charged Sachdev-Ye-Kitaev dot in mesoscopic transport
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）
研究介观量子点中量子噪声特征，探讨SYK物理在相关实验中的表现，提出线性响应理论并发现噪声系数的温度标度关系及通用常数。
2026-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
What is novel in quantum transport for mesoscopics?
现在对介观输运的理解已经达到了一个极端的简单。事实上，正统的量子动力学似乎对介观现象说得很少，而介观现象还没有被更流行的手段揭示出来--几乎毫不费力。然而，情况远非如此。通过量子点接触的物理学，可以最好地理解动力学理论仍然占据主导地位的事实。虽然其电导的离散化被视为相干单电子波传输的唯一结果，但这并没有开始解决所有金属传导的最重要特征：耗散。一个完美的量子点接触仍然具有有限的电阻，所以它的弹道载流子必须耗散从外加场获得的能量。他们是怎么做到的？关键在于标准的多体量子理论及其守恒原理。
2005-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic-field-dependent quasiparticle energy relaxation in mesoscopic wires
为了研究磁性杂质是否能介导金属中准粒子间的相互作用，我们测量了磁场B对两条被偏压U驱动偏离平衡态的银线中准粒子能量分布函数f（E）的影响。在B=0时显示尖锐分布的样本中，未发现磁场效应，而在另一个样本中，随着B的增加，低磁场下的圆形分布变得更尖锐，特征场与U成比例。比较与最近的计算考虑到近藤物理的磁性杂质介导的相互作用的效果。
2003-01-07 cond-mat.mes-hall
Physics at the FQMT'04 conference
本文综述了在2004年国际热力学大会上提出的下列主题的最新进展：量子、介观和（部分）经典热力学;热力学第二定律的量子极限;量子测量;量子退相干和退相;介观和纳米机电系统;经典分子马达、棘轮系统和整流运动;量子布朗运动和量子马达;量子计算物理学;从纳米尺度到宏观尺度的相关实验。所有这些主题的介绍和最近的文献进行了广泛的综述。本文共引用文献450余篇。
2005-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Mesoscopic d-Wave Qubits: Can High-Tc Cuprates Play a Role in Quantum Computing?
由于非平凡的轨道配对对称性，高温超导体的表面和界面支持违反时间反演（T -）对称性的态。这种自然简并态，可用作量子位的工作态，对于原子或分子大小的量子位原型（例如，基于核自旋）是标准的，但对于介观量子位是例外的。(In特别是，它们具有更好的可伸缩性。）在这些讲座中，我回顾了高温超导体的表面和界面上的T -破缺的物理学;然后描述了现有的基于高温超导体的量子比特的建议和实验的现状;最后，我讨论了系统中的退相干源，开放的问题和未来的研究方向。
2005-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Extended Hubbard model for mesoscopic transport in donor arrays in silicon
硅中的掺杂阵列是费米-哈伯德模型量子模拟的一个很有前途的平台。我们发现，最简单的模型，只有现场相互作用是不够的，以描述硅中的磷施主阵列的物理，由于在系统中的强相互作用。我们还研究了低温下的共振隧穿输运，作为探测Hubbard物理特性的一种手段，如Hubbard带和Mott带隙。两种机制的本地化，抑制在阵列中的运输进行了研究：第一个产生的电子-离子的核心吸引力，并在低填充是显着的;第二个是由于在隧道耦合的施主电子的波函数的谷间干扰所造成的急剧振荡。这种无序的隧道耦合导致了一个陡峭的指数衰减的电导与通道长度在一维阵列，但其效果是不太突出的二维的。因此，有可能在两个维度上观察到相对较大阵列中的共振隧穿传输。
2018-01-09 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
Experimental determination of irreversible entropy production in out-of-equilibrium mesoscopic quantum systems
通过利用最近提出的框架的玻色子量子系统的热力学不可逆性的推断，我们实验测量和表征的熵产生率在非平衡稳态的两个不同的物理系统-微机械谐振器和玻色-爱因斯坦凝聚体-每个耦合到一个高精谐振腔，因此也受到光损耗。我们设置的关键特征，如机械谐振器的冷却和冷凝物中结构量子相变的特征，都反映在熵产生率中。我们的工作证明了在驱动介观量子系统中探索不可逆性的可能性，并为超越微观极限的熵产生的系统实验评估铺平了道路。
2018-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
The semiclassical tool in mesoscopic physics
半经典方法在研究弹道微结构的输运和相变特性方面具有重要的应用价值。通过用经典轨道表示电导，我们证明了量子干涉现象依赖于非相互作用电子的基本经典动力学。特别是，我们能够计算的弹道电导波动的特征长度和弱局域化峰的情况下的混沌动力学。可积腔不受单一尺度的支配，但它们的非一般行为也可以从半经典展开式中获得（在孤立轨线或轨线族上，取决于系统）。微结构的磁响应增强相对于体（朗道）的磁化率，和半经典的方法表明，这种增强是最大的可积几何形状，由于存在的家庭的周期性轨道。我们展示了如何半经典工具可以适应描述弱剩余无序，以及电子-电子相互作用的影响。相互作用对磁化率的贡献也取决于非相互作用电子的经典动力学性质，并且在可积系统的情况下在参数上更大。
1999-12-02 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Quest for Rare Events in three-dimensional Mesoscopic Disordered Metals
该研究报告的第一个大型统计数值实验寻找罕见的本征态的三维扩散金属导体的异常高的振幅。只有一小部分的大量调查本征函数产生的幅度分布函数的远渐近尾。无序和光谱平均之间的关系，以及所调查的介观样品的量子输运性质，本征态统计的数值探索的相关性被泄露。探索提供了精确的结果，作为理解不同分析预测中近似值的极限的参考点，从而理解随机矩阵理论的普遍预测大偏差背后的物理学（量子与半经典）。
2001-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Mesoscopic Transport of Quantum Anomalous Hall Effect in Sub-Micron Size Regime
在具有铁磁性的二维拓扑绝缘体系统中，量子反常霍尔（QAH）效应已被证实。然而，亚微米QAH器件中介观输运的全面理解尚未建立。在这里，我们制作了通道宽度低至600 nm的小型QAH器件，其中QAH功能仍然保留。在窄QAH器件中，通过二维可压缩熔池之间的交替跳跃，形成了一个后向散射通道。大的电阻波动，观察到在狭窄的设备附近的矫顽场，这是与沿畴壁的交叉路径之间的集体干扰时，设备的几何形状小于相位相干长度$L_ϕ$。通过测量尺寸依赖的击穿电流，我们证实了手征边缘态被限制在费米波长量级的物理边界上。
2021-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
