Theory of quantum decoherence and its application to anomalous Hall effect
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文提出量子主方程框架，研究退相干对异常霍尔效应的影响，揭示内在与外在机制的过渡，并发现新的外在贡献。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall
Decoherence and relaxation of a single electron in a one dimensional conductor
本文研究了一维手征导体中单个基元电子激发的退相干和弛豫。利用Hong-Ou-Mandel实验的电子模拟中的两粒子干涉，定量分析了填充因子为2时单电子沿量子霍尔边缘通道传输的退相干情况.退相干是由于库仑相互作用引起的集体中性激发的出现，导致一维准粒子的破坏。本研究建立了相关的电子量子光学装置，提供严格的测试强相互作用效应在一维导体描述的Luttinger液体范例。
2016-09-12 cond-mat.mes-hall
Non-monotonic spin relaxation and decoherence in graphene quantum dots with spin-orbit interactions
研究了具有Rashba和自旋轨道相互作用的单电子石墨烯量子点的自旋弛豫和退相干。为了计算自旋弛豫时间T_1和退相干时间T_2，我们利用Schriffon-Wolff变换导出了一个有效的自旋-声子哈密顿量。在该模型中，T_1对外磁场的非单调依赖性的出现归因于Rashba自旋轨道耦合引起的相反自旋态的反交叉。当自旋和轨道弛豫速率在自旋混合能级反交叉附近变得相当时，T_1迅速减小。相反，内禀自旋-轨道相互作用导致自旋弛豫速率的单调磁场依赖性，这仅由直接自旋-声子耦合机制引起。在我们的模型中，我们证明了退相干时间T_2 ~ 2T_1是由电子-声子耦合机制的弛豫过程控制的，直到自旋-轨道相互作用的首阶。此外，我们表明，能量的反交叉也导致了消失的纯自旋退相率为这些国家的超欧姆浴。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall
Decoherence of high-energy electrons in weakly disordered quantum Hall edge states
在填充因子为$ν=2$的整数量子霍尔效应中，考虑了无序和边态间库仑相互作用，从理论上研究了边态电子输运的相位相干性.在一个福克-普朗克的方法，我们计算分析的Aharonov-Bohm振荡的电流通过电子马赫-曾德尔干涉仪的可见性。与最近的实验一致，我们发现可见度与费米海上方注入的载流电子的能量无关。相反，边缘处的无序量设置可用于边缘间状态能量交换的相空间，从而控制可见性抑制。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall
Decoherence and Energy Relaxation in the Quantum-Classical Dynamics for Charge Transport in Organic Semiconducting Crystals: an Instantaneous Decoherence Correction Approach
本文探讨了有机半导体晶体中电荷输运的量子经典动力学中的退相干和能量弛豫的瞬时退相干校正（IDC）方法。这些影响，源于环境波动，是载体动力学的基本成分。IDC是通过绝热表示中的类似测量的操作来进行的。虽然退相干是固有的IDC，能量弛豫考虑通过考虑细致平衡通过引入能量相关的重新加权因子，这可能是玻尔兹曼（IDC-BM）或米勒-亚伯拉罕（IDC-MA）类型。对于一个非对角的电子-声子耦合模型，它表明，IDC倾向于增强扩散，而能量弛豫削弱这种增强。正如预期的那样，在扩散过程中，IDC-BM和IDC-MA都在有限温度下实现了近平衡分布，而Escherfest动力学使系统趋向于无限温度极限。这两种因子的能量弛豫时间处于不同的区域，并且由于主要弛豫过程的不同，对温度、退相干时间和电声子耦合强度的依赖性也不同。
2015-05-09 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Theory of quantum decoherence in macroscopic topological insulators
International Center for Quantum Materials, Beijing Institute of Technology（北京理工大学国际量子材料中心）；Centre for Quantum Physics, Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement (MOE), School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院先进光电量子架构与测量教育部重点实验室量子物理中心）
研究了退相干在宏观拓扑绝缘体中量子自旋霍尔效应的影响，揭示退相干修正与杂质密度平方成正比，并发现新的自旋霍尔效应机制。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall
Low temperature decoherence and relaxation in charge Josephson-junction qubits
在本讲座中，我们描述了量子位与环境耦合时相干性损失的一些基本特征。我们首先提出了众所周知的半经典参数，涉及到退相干和放松的环境噪声。然后，我们证明了具有纯退相干（但在量子比特态中没有弛豫）的模型可以精确求解。作为一个例子，我们详细讨论了涨落背景电荷模型，它被认为是描述电荷约瑟夫森结量子比特退相干的最重要的通道之一。我们已经表明，退相干速率饱和在“高”温度下，而在低温下成为线性的T，并显示在所有制度的非单调行为的量子位的波动的背景电荷的耦合的函数。我们还考虑了，虽然只是微扰，量子位弛豫的背景电荷，并证明了从测量的弛豫率推导出的噪声谱密度的准线性行为可以定性地解释。
2006-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Real time decoherence of Landau and Levitov quasi-particles in quantum Hall edge channels
整数填充因子的量子霍尔边缘通道提供了一个独特的测试平台，以了解弹道量子导体中单电子激发的退相干和弛豫。在这封信中，我们获得了一个完整的可视化的消相干方案的能量（朗道）和时间（Levitov）解决单电子激发填充因子$ν=2$。我们发现，朗道激发表现出快速弛豫，随后由自旋-电荷分离，而Levitov激发只经历自旋-电荷分离。最后，我们建议使用Hong-Ou-Mandel类型的实验来探测这些不同场景的特定签名。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Three stage decoherence dynamics of electron spin qubits in an optically active quantum dot
由于缺乏对量子位退相干机制的详细理解，固体中离散量子态的控制及其在量子信息处理中的应用变得复杂。对于半导体量子点中的自旋量子比特，退相干的唯象模型目前认识到两个基本阶段;由于自旋量子比特在几乎静态但随机分布的超精细场周围的相干进动而导致的快速系综退相，以及由于复杂的多体相互作用效应引起的核自旋浴动力学而导致的自旋量子比特极化的不可逆弛豫的慢得多的过程。我们明确地表明，这种观点的退相干是大大简化，自旋量子位态的弛豫是由三个，而不是两个基本阶段。额外的阶段对应于在核自旋浴中发生的相干退相过程的效果，其表现为在中间时间尺度处中心自旋极化的相对快速但不完全的非单调弛豫。这一观察改变了我们对固态系统中电子自旋量子位退相干机制的理解。
2015-04-30 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted relaxation and decoherence of singlet-triplet qubits in Si/SiGe quantum dots
从理论上研究了SiGe/Si/SiGe异质结构中横向双量子点中两个电子自旋态的声子诱导弛豫和退相干。我们考虑了两种类型的单重态-三重态自旋量子比特，并使用布洛赫-雷德菲尔德理论计算了它们的弛豫和退相干时间，特别是作为能级杂化、温度、磁场、自旋轨道相互作用和量子点之间失谐的函数。我们发现，磁场梯度，这通常是用来操作自旋量子比特，可以减少弛豫时间超过一个数量级。使用这种见解，我们确定了一个最佳的制度，其中的磁场梯度不会影响的弛豫时间显着，我们提出了制度的最长衰减时间。我们考虑到单声子和双声子过程的影响，并建议如何我们的理论可以通过实验进行测试。我们在这里发现的Si基量子点的自旋寿命明显长于GaAs量子点。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interplay between charge and spin noise in the near-surface theory of decoherence and relaxation of $C_{3v}$ symmetry qutrit spin-1 centers
本文提出基于Lindblad方程的近表面自旋-1缺陷qutrit退相干与弛豫理论，阐明电荷与自旋噪声贡献，并揭示电荷噪声的重要性。
2023-03-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relaxation and edge reconstruction in integer quantum Hall systems
限制势和电子-电子相互作用之间的相互作用导致量子霍尔边缘的重建。我们研究的后果，这种边缘重建的弛豫热电子注入整数量子霍尔边缘状态。在非线性不变的边缘，热电子的弛豫是由三体碰撞，这是敏感的电子色散，从而重建效果。我们表明，在不同的重建方案的松弛率显着改变。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin Qubit Relaxation in a Moving Quantum Dot
自旋量子比特的远程量子通信是一个重要的开放性问题。在这里，我们研究了电子自旋量子比特在运动的量子点中的退相干。我们主要研究自旋轨道相互作用和随机电势引起的自旋退相干。我们发现，在最低阶，运动诱导纵向自旋弛豫，与点速度的线性速率。我们计算的自旋弛豫时间范围从GaAs中的子$μ$ s到Si中的ms以上，使得这种弛豫成为显著的退相干通道。我们的结果也为如何减小电子运动的退相干效应给出了明确的指示。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement of energy relaxation in quantum Hall edge states utilizing quantum point contacts
我们展示了一种利用量子点接触探测量子霍尔边缘态的局域电子态和能量弛豫的方法。我们评估了两种情况下的弛豫长度，第一，与电子隧穿，第二，只与边缘状态之间没有隧道的能量交换。结果与以前的实验一致，并验证了我们的方法与量子点接触。我们应用这种方法测量了量子霍尔机制中热点周围的能量弛豫长度，揭示了可能的短距离弛豫过程是由于边缘态之间的能量交换而没有电子隧穿的弛豫。
2014-01-27 cond-mat.mes-hall
Inelastic cotunneling induced decoherence and relaxation, charge and spin currents in an interacting quantum dot under a magnetic field
我们对弱耦合极限下有限磁场作用下强库仑阻塞量子点（QD）的非平衡共隧穿的几个方面进行了理论分析。我们通过开发一个通用的量子Heisenberg-Langevin方程的方法，导致一组布洛赫动力学方程描述的非平衡cotunneling在一个方便和紧凑的方式。这些方程描述了量子点的自旋变量的时间演化明确的响应和自由水库变量的关联函数。该方案不仅提供了由共隧穿引起的局域自旋弛豫和退相干的解析表达式，而且还方便了在任意偏压、磁场和温度下的非平衡磁化、电荷电流和自旋电流的计算。我们发现，所有的共隧穿事件产生退相干，但弛豫源于{ \em非弹性}自旋翻转共隧穿过程。此外，我们的具体计算表明，涉及电子转移（自旋翻转和非自旋翻转）的cotunneling过程有助于电荷电流，而自旋翻转cotunneling过程需要在非对称耦合的情况下产生净自旋电流。我们还指出，在非零磁场的影响下，自旋翻转共隧穿是一个能量消耗过程，需要足够强的外部偏置电压来激活，解释了低温下的微分电导行为：特别是电荷电流中零偏置异常的分裂和零偏置电压附近自旋电流的微分电导的宽的零幅度“窗口”。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Slow spin relaxation in a quantum Hall ferromagnet state
研究了自旋极化量子霍尔态中电子的自旋弛豫。长自旋弛豫时间，至少比以前的实验中测得的长一个数量级，观察和解释内的自旋激子弛豫形式主义。自旋弛豫时间不依赖于电子温度和自旋激子密度，而依赖于磁场，表明自旋弛豫机制是由自旋轨道耦合和光滑无规势介导的自旋激子湮灭。
2014-04-26 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced relaxation and decoherence times of the hybrid qubit in silicon quantum dots
我们从理论上研究了硅中混合量子比特的声子诱导弛豫和退相干过程。当失谐量接近零时，混合量子比特表现为电荷量子比特，而对于大失谐量值，混合量子比特表现为自旋量子比特。它是从静电定义的双量子点开始实现的，其中三个电子被限制并仅通过电调谐来操纵。通过采用三能级量子比特有效模型和描述的环境浴作为一系列的谐振子在热平衡状态，我们提取的弛豫和退相干时间的函数浴光谱密度和浴温度使用布洛赫Redfield理论。对于Si量子点，能量色散受到谷的物理学的强烈影响，即导带最小值，因此我们在分析中还包括谷激发的贡献。我们的研究结果提供了基本的信息时，不可避免的与环境的相互作用，并考虑温度的影响系统的退相干特性。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Chain-Boson Model for the Decoherence and Relaxation of a Few Coupled SQUIDs in a Phonon Bath
在Born-Markov近似下，我们建立了一个“链玻色子模型”的主方程，描述了几个超导量子干涉器件（SQUID）耦合成一个链并与低温声子池交换角动量的情形.我们的主方程有四个发电机，我们专注于阻尼和扩散，并使用它们来研究海森堡SQUID链的光谱表现出临界点能级交叉，纠缠态，和对共振跃迁的松弛和退相干。我们注意到，在一个能级交叉的相关浴波长是如此之长，即使是间隔良好的大SQUID可以部分地表现出集体耦合浴，显着降低某些松弛和退相干率。此外，即使在每个SQUID独立耦合到浴的情况下，也可以发生到纠缠态的转变。最后，成对的共振跃迁可以导致衰减振荡出现在较低能量的子空间中。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relaxation vs decoherence: Spin and current dynamics in the anisotropic Kondo model at finite bias and magnetic field
利用非平衡重整化群方法研究了各向异性Kondo模型（包括反铁磁和铁磁）在有限磁场$h_0$和偏压$V$作用下自旋和电流的实时演化.我们推导出解析表达式的所有时间在弱耦合制度$\max\{V,h_0,1/t\}\gg T_c$（$T_c=$强耦合规模）。我们发现所有的观测量都随自旋弛豫和退相干速率$Γ_{1/2}$衰减。各种$V$依赖的对数，振荡和幂律的贡献进行了预测。对数项的低能截止一般由输运衰减率的差异来确定。对于小的时间$t\ll \max\{V,h_0\}^{-1}$，我们得到的自旋和电流的普遍动力学。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of Nuclear Quadrupole Coupling on Decoherence and Relaxation of Central Spins in Quantum Dots
半导体量子点中应变诱导的局域电场梯度可以耦合到核自旋的四极矩。我们发展了一个理论，描述了这种四极耦合（QC）的影响，电子和空穴的“中心”自旋定位在这样的点的自旋放大器。我们发现，当QC强度相当于或大于核与中心自旋之间的超精细耦合强度时，中心自旋的弛豫速率强烈增强，并且可以是指数的。我们证明了一个很好的协议与最近的实验自旋弛豫空穴掺杂（In，Ga）As自组装量子点。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effects of internal and external decoherence on the resonant transport and Anderson localization of fermionic particles in the tight-binding chain
该研究区分外（接触区）、内（链内）两类退相干，分析其对紧束缚链费米子量子输运的影响，发现外退相干仅降低电导涨落不改变局域化长度，内退相干则会抑制Anderson局域化。
2024-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Goldstone-Mode Relaxation in a Quantized Hall Ferromagnet in the Presence of Smooth Random Potential
讨论了填充因子接近奇数时强关联二维电子气在量子化霍尔区的自旋弛豫。作为初始态，我们考虑自旋系统从${\bf B}$方向的相干偏离，并研究了由于自旋轨道耦合和光滑无序导致的Goldstone模态的崩溃。自旋弛豫（SR）过程被认为是在自旋激子（磁振子）系统中的湮灭跃迁。
2004-01-29 cond-mat.mes-hall
Impact of the impurity symmetry on orbital momentum relaxation and orbital Hall effect studied by the quantum Boltzmann equation
本研究通过量子玻尔兹曼方程结合微观杂质模型，揭示杂质对称性等特性对轨道动量弛豫机制及轨道霍尔效应的调控规律，为轨道输运的理论研究提供了新框架。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall
Loss and decoherence at the quantum Hall - superconductor interface
本文系统研究了量子霍尔态下石墨烯-超导体界面的安德烈耶夫转换，发现转换概率对温度与磁场的依赖近乎解耦，并揭示了超导涡旋正常态核心对边缘电子的吸收与退相干作用，为未来手性超导混合器件设计提供依据。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Decoherence of localized spins interacting via RKKY interaction
本文从理论上研究了一维、二维和三维电子气中两个局域自旋通过RKKY相互作用的退相干。我们导出了局域自旋约化密度矩阵的动力学方程，并表明当RKKY相互作用为铁磁时，由单重态-三重态跃迁引起的能量弛豫被抑制。我们还估计了两个量子点嵌入二维电子气中的系统的退相干时间。
2005-05-17 cond-mat.mes-hall
Relaxation, decoherence and steady-state population inversion in qubits doubly dressed by microwave and radiofrequency fields
研究了由强共振分量和频率接近于强场拉比频率的较弱分量组成的经典双色场驱动的弛豫自旋量子比特的相干动力学.双色场的双重修饰改变了退相和耗散过程。我们证明了弱场频率与强场拉比频率的失谐会导致某些双修饰态之间拉比振荡的衰减。对于金刚石中的氮空位量子比特，说明了拉比振荡对修正的失谐依赖弛豫的敏感性。我们讨论了双修饰态能级的稳态布居数反转。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relaxation of Inter-Landau-level excitations in the Quatized Hall Regime
集体等离子体激元朗道能级间激发的弛豫是由LO-声子的发射或当这种发射在磁-声子共振条件下被抑制时由类俄歇过程确定的。在填充$ν=1$的条件下，研究了波矢在旋子极小值附近的“单回旋”磁等离子体的衰减。这种弛豫的某些特征将有助于强关联二维电子气中磁旋子的实验检测。
2008-04-27 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced decoherence of the two-level quantum subsystem due to relaxation and dephasing processes
以形变声子为例，从理论上研究了与固体耦合的量子双阱二能级子系统中与声子相关的退相干效应。通过显式求解相互作用电子-声子系统演化初始阶段的非定常薛定谔方程，导出了T=0时约化密度矩阵的表达式。结果表明，只要在左，右阱中的电子的能量之间的差异大大超过电子隧穿的能量之间的最小值的双阱势，退相干主要是由于退相过程。这种情况对应于一个强烈的不对称的潜力和空间分离的本征函数本地化的一个或另一个潜在的最小值附近。在对称势的相反情况下，退相干源于弛豫过程，这可能是“共振”（在相对较长的时间）或“非共振”（在短时间），从而引起电子状态的定性不同的时间演化。所获得的结果进行了讨论的背景下，量子信息处理的基础上的量子比特编码的电子电荷自由度。
2008-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetoresistance from decoherence
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；International Center for Quantum Materials, Beijing Institute of Technology, Zhuhai（北京理工大学珠海量子材料国际中心）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文提出磁阻源于量子退相干的新机制，通过密度矩阵对角线分量的衰减，其电导与杂质密度线性相关，与传统Drude模型不同，揭示了退相干在磁输运中的关键作用。
2026-04-19 cond-mat.mes-hall
Quantum mechanical approach to decoherence and relaxation generated by fluctuating environment
在精确可解模型的框架下，研究了静电量子比特与单电子晶体管中涨落电荷的相互作用。SET扮演着波动环境的角色，以可控的方式影响量子比特的参数。我们推导出了描述整个系统的动力学的速率方程，无论是弱的还是强的量子比特-SET耦合。求解这些方程，我们得到了量子比特的退相干和弛豫速率，以及量子比特参数的谱密度。我们发现，在弱耦合状态下，退相干和弛豫速率与在拉比或零频率处获得的谱密度直接相关，这取决于特定量子位的参数波动。这种关系也适用于量子比特对波动环境的弱反作用。在强反作用的情况下，这种简单的关系不再成立，即使量子位-SET耦合很小。在强耦合体系中，甚至在没有反作用的情况下，它也不成立。此外，我们发现，我们的模型预测在强耦合制度的量子比特的本地化，类似于自旋玻色子模型。
2008-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Influence of dephasing process on the quantum Hall effect and the spin Hall effect
研究了在垂直均匀磁场中，相位弛豫过程对介观二维四端霍尔交叉杆（有或无Rashba自旋轨道相互作用）的霍尔电阻和自旋霍尔电流的影响.我们发现当系统尺寸远大于相位相干长度时，具有偶数个边缘态的霍尔电阻的平台可以在非常强的相位弛豫下存活。另一方面，SOI产生的奇整数霍尔电阻平台很容易被磁场与SOI之间的竞争过程中的弱相位弛豫所破坏，从而使边缘态离域。此外，我们还研究了横向自旋霍尔电流，发现当费米能级穿过系统的朗道带时，横向自旋霍尔电流呈现共振行为。相位弛豫过程削弱了共振自旋霍尔电流，增强了非共振自旋霍尔电流。
2008-06-13 cond-mat.mes-hall
Effect of a gap on the decoherence of a qubit
我们重新审视的问题的退相干和弛豫的中心自旋耦合到一个浴的传导电子。我们考虑了金属和半导体两种镀液，研究了镀液态密度（DOS）中的能隙对中心自旋密度矩阵随时间演化的影响。我们用两种弱耦合近似方法研究了退相干。在低温下，尽管在金属浴的情况下，退相干速率的温度依赖性是相同的，而与浴的细节无关，但对于半导体浴，情况并非如此。我们还计算了弛豫和退相干率作为外部磁场的函数施加在中心自旋和浴。我们发现，在间隙的存在下，存在着一定的领域，令人惊讶的是，金属浴具有较低的弛豫和退相干率比半导体浴。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measuring the magnetic anisotropy of the spin Hall effect and spin relaxation length in nickel and permalloy via electrical spin injection
本研究通过电自旋注入测量镍和坡莫合金中自旋霍尔角与自旋弛豫长度的磁各向异性，发现两者反向变化导致自旋-电荷转换输出近完全抵消。
2025-10-17 cond-mat.mes-hall
Decoherence and dephasing in multilevel systems interacting with thermal environment
我们研究了多能级对量子系统退相干和退相特性的影响，该量子系统由一个非理想的两能级子空间组成，该子空间被识别为量子比特和在该量子比特子空间之上的有限组更高的能级。整个系统通过Caldeira-Leggett型耦合与环境浴相互作用。我们使用的模型相互作用可以产生不可忽略的耦合之间的量子比特状态和更高的水平高达$N\sim 10$。与纯二能级系统相比，在多能级系统中，量子信息可能通过环境诱导的非共振激发以及共振激发而泄漏出量子比特子空间。量子比特子空间的退相干特性的数值研究使用系统的约化密度矩阵的主方程形式主义。我们数值研究的弛豫和退相时间的环境频谱，环境温度，和多级系统参数的变化。我们观察到的噪声谱中的所有能量尺度的影响，在短时间内的非共振跃迁的优势动力学。计算的弛豫和退相时间对于$4< N<10$强烈依赖于$N$，对于$10 <N$饱和。我们还研究了双简并系统与$4 \le N$，并观察到一个强大的抑制（几乎由两个数量级）的低温弛豫和退相率。对于双简并能量组态的$4 \le N$，我们发现相对于单简并系统，双简并系统的RD速率有很强的抑制。这些结果也进行了定性比较从费米黄金法则发现的弛豫率。
2003-11-06 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Hall effect induced by internal Coulomb interaction and phase relaxation process in a four-terminal system with time-reversal symmetry
数值研究了具有时间反转对称性和反转对称性破缺的四端系统的二阶非线性霍尔输运性质。在非平衡格林函数的形式主义，二阶非线性电导导出，其中响应于外部电压的内部库仑势显式包括，以保证规范不变性。对于具有单镜对称性Mx的系统，非线性霍尔特性仅在y方向上可观察到，并且仅由二阶非线性效应贡献。从对称性的角度来看，所观察到的非线性霍尔输运现象与半经典的Berry曲率偶极子诱导的非线性霍尔效应具有一一对应的关系.除了系统对称性引起的非线性霍尔效应外，还发现内部库仑势具有与四端系统相同的对称性，从而产生额外的非线性霍尔响应。此外，由虚拟探针模拟的相位弛豫机制导致了相位下降引起的非线性霍尔效应。
2022-03-16 cond-mat.mes-hall
Role of relaxation in spin Hall effect
研究了自旋霍尔效应（SHE）中由于杂质散射和/或引线/电极接触引起的弛豫的作用。弛豫对于获得稳态和自旋积累是必不可少的，但被认为对本征SHE（ISHE）有害。这些问题在两种类型的2D模型上进行了定量研究，即，(a)$n$型GaAs的Rashba模型，和（b）$p$型GaAs的Luttinger模型。据发现，ISHE是强大的对现实的强度的混乱产生的可观察量的自旋积累。特别是在模型（b）中，自旋电流和累积比模型（a）中的大一个数量级。从这些结果定量地讨论了实验观察。
2005-05-18 cond-mat.mes-hall
On the environmental decoherence and spin interference in mesoscopic loop structures
考虑并比较了表面散射、Elliot-Yafet过程和旋进机制等“环境退相干”机制及其对自旋相位弛豫的影响。结果表明，当波函数自旋部分的相位弛豫长度远大于“轨道部分”的相位弛豫长度时，“自旋弹道”机制是可能的.在存在额外的磁场的情况下，电子WF的自旋部分由于围绕该场的额外自旋进动而获得相移。如果结构长度被选择为大于WF的“轨道部分”的相位弛豫长度并且小于WF的自旋部分的相位弛豫长度，则可以“洗掉”与WF的“轨道部分”的相位相干性相关的量子干涉，同时保留与自旋部分的相位相干性相关的量子干涉，因此，以揭示相应的电导振荡。
2007-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Phonon- and magnon-mediated decoherence of a magnonic qubit
本研究计算了小铁磁绝缘体中磁振子量子比特的弛豫与退相位率，发现零温下衰变为双声子是唯一弛豫通道，且退相位率随尺寸和阻尼增大而增大，为磁振子量子器件可行性提供见解。
2025-10-16 cond-mat.mes-hall
Electrically-Controlled Nuclear Spin Polarization and Relaxation by Quantum-Hall states
我们研究电子和核自旋之间的相互作用，通过使用电阻（Rxx）峰附近的填充因子n = 2/3作为探针。通过使用门暂时将n调整为不同的值ntemp，Rxx峰值在ntemp = 1的两侧迅速松弛。这是由于Skyrmions增强了核自旋弛豫，并证明了核自旋在n = 2/3附近的输运异常中的主导作用。我们还观察到n = 1/2和3/2附近核自旋弛豫的额外增强，这表明存在部分极化复合费米子的费米海。
2001-11-23 cond-mat.mes-hall
Comment on "Spin relaxation in quantum Hall systems"
W. Apel和Yu.A. Bychkov最近考虑了填充因子接近1的二维量子霍尔系统中的自旋弛豫[PRL v.82，3324（1999）]。在几种可能的自旋-轨道相关机制中，作者只考虑了一种自旋翻转机制（直接自旋-声子耦合），并得出结论：由于这种机制而产生的自旋弛豫时间相当短：在B=10 T（GaAs）时约为$10^{-10}$ s。这个时间比D. Frenkel同时考虑了二维电子在没有库仑相互作用的量子化磁场中的自旋弛豫，并且对于相同的自旋-声子耦合。我证明了作者关于自旋翻转时间的结论是错误的，并推导出了正确的时间，这是几个数量级以上。本文还讨论了自旋轨道相互作用的混合机制。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Decoherence of electron spin qubits in Si-based quantum computers
研究了SiGe异质结构中受施主杂质或量子点束缚的电子量子位的声子自旋-晶格直接弛豫。其目的是评估在几个重要的固态量子计算机设计在低温下运行的退相干从这种机制的重要性。我们计算的弛豫率$1/T_1$作为[100]单轴应变，温度，磁场，和硅/锗含量的Si：P束缚电子的函数。量子点势更平滑，导致谷简并的更小分裂。我们估计这些分裂，以获得松弛率的上限。在一般情况下，我们发现，在SiGe-Si-SiGe量子阱的单轴压缩应变的弛豫率强烈下降，使这种应变的一个重要的积极的设计功能。高浓度（特别是超过85%）的Ge增加了速率，使得富Si材料更优选。我们的结论是，硅锗束缚电子量子比特必须满足一定的条件，以尽量减少退相干，但自旋声子弛豫并不排除固态实现容错量子计算。
2002-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron and hole spin dynamics and decoherence in quantum dots
本文综述了我们在单量子点和双量子点中电子和空穴自旋的动力学和退相干方面的工作。第一部分，电子自旋，重点是通过超精细相互作用引起的退相干，而第二部分则涵盖了由于自旋轨道相互作用引起的重空穴自旋的退相干和弛豫，以及使用电偶极子自旋共振操纵重空穴自旋。
2007-06-11 cond-mat.mes-hall
Quantum spin decoherence theory of magnetoresistance in mesoscopic ferromagnets and its applications
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本文提出介观铁磁体磁电阻的量子自旋退相干理论，揭示了磁子诱导自旋翻转等机制，预测MR的磁场和温度依赖性，并发现各向异性MR的余弦平方定律，为电探测量子退相干提供了新方法。
2026-01-01 cond-mat.mes-hall
Energy relaxation in edge modes in the quantum Hall effect
量子系统中能量流的研究补充了普通电导测量所提供的信息。在一维（1D）弹道模式的热流量子极限被预测，并实验证明，玻色子，费米子，和分数带电的任意子有一个普遍的价值。这个值的一小部分预计在非阿贝尔状态。然而，关于能量弛豫沿传播长度在1D模式仍然存在悬而未决的问题。在这里，我们介绍了一种新的实验装置，测量的量子霍尔效应（QHE）的手征一维模式的能量弛豫。边缘模式，从一个加热的水库，被分割的量子点接触（QPC）位于其路径。由此产生的噪声允许在QPC的位置的“有效温度”的确定。我们发现能量弛豫在所有测试的QHE状态，整数或分数。然而，弛豫被发现是温和的类粒子状态，和突出的空穴共轭状态。
2021-01-31 cond-mat.mes-hall
Leakage-induced decoherence during single electron spin manipulation in a double quantum dot
利用Bloch型速率方程方法研究了磁电子自旋共振场驱动下双量子点系统中的相干单电子自旋振荡。利用典型模型参数得到的振荡频率和弛豫时间与实验结果一致。主要的退相干机制被确定为在自旋操纵期间通过量子点处的库仑阻塞势垒的漏电流。核场的波动，诱导一个长的弛豫时间被发现，尽管早期的建议，只有微不足道的退相干。
2007-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Relaxation and revival of quasiparticles injected in an interacting quantum Hall liquid
量子霍尔效应的一维手性边缘通道是实现电子量子光学实验的一个有前途的平台;然而，边缘通道之间的库仑相互作用是退相干和能量弛豫的主要来源。因此，理解简单量子电子光学图像的范围和局限性是很有意义的。在这里，我们证实实验上的第一次预测的放松和复苏的电子注入到边缘通道在有限的能量。所观察到的注入电子的衰减理论上是复制的Tomonaga-Luttinger液体框架内，包括一个重要的耗散对外部自由度。这使我们对相互作用的强度和耗散有了定量的经验性理解。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall
Spin-Wave Relaxation in a Quantum Hall Ferromagnet
我们研究了量子霍尔铁磁体系中的自旋波弛豫。自旋轨道耦合被认为是决定自旋不守恒的一个因素，而外部无规势是导致自旋翻转过程不可逆的能量耗散的原因。我们比较了这种弛豫机制与其他弛豫通道存在于量子霍尔铁磁体。
2008-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decoherence and interactions in an electronic Mach-Zehnder interferometer
我们开发了一个理论描述的马赫-曾德尔干涉仪从整数量子霍尔边缘状态，重点是如何电子-电子相互作用产生退相干。我们计算的干涉条纹和噪声功率的可见度，作为偏置电压和温度的函数。相互作用的处理，正是通过使用玻色化和考虑边缘状态，只有弱耦合通过隧道在干涉仪分束器。在这种弱隧穿极限下，我们证明了Aharonov-Bohm振荡在源漏电导和噪声功率中的偏置依赖性提供了一个直接测量孤立量子霍尔边缘态的单电子关联函数的方法。我们发现这种关联函数的渐近形式的系统，无论是短程相互作用或未屏蔽库仑相互作用，提取一个退相长度$\ell_ϕ$随温度$T$的$\ell_ϕ \propto T^{-3}$在第一种情况下，作为$\ell_ϕ \propto T^{-1} \ln^2(T)$在第二种情况下。
2009-01-22 cond-mat.mes-hall
Interplay of intrinsic and extrinsic mechanisms to the spin Hall effect in a two-dimensional electron gas
为了正确地描述自旋霍尔效应的本征和非本征自旋轨道机制的相互作用，有必要考虑不同的自旋弛豫源。我们考虑了由于Dyakonov-Perel机制的自旋弛豫时间$τ_{DP}$以及由于杂质的自旋-轨道散射的Elliot-Yafet自旋弛豫时间$τ_s$。总自旋霍尔电导率主要取决于比率$τ_s /τ_{DP}$。
2009-09-10 cond-mat.mes-hall
On the accuracy of conductance quantization in spin-Hall insulators
与普通的量子霍尔效应相比，在典型的量子自旋霍尔实验中，弹道螺旋边缘通道的电阻是非零的、可加的和量子化程度低的。在这里，我们提出了一个简单的参数连接这个定性的差异与自旋弛豫的电流/电压引线在实验相关的多终端酒吧的几何形状。有限的引线电阻和自旋弛豫都有助于非零的四端边缘电阻，解释了差的量化质量。我们发现，在强自旋弛豫的极限四端和两端电阻的修正是相反的符号，使自旋弛豫电阻的测量是可行的，并估计在碲化汞量子阱的效果的大小。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Energy Relaxation in the Integer Quantum Hall Regime
我们研究了填充因子为$ν_L=2$的整数量子霍尔体系中电子量子信道的能量交换。两个边缘通道中的一个被驱离平衡，并且在几个传播长度$0.8~μ$ m $\leq L\leq30~μ$ m之后，在外部通道中测量所得的电子能量分布。虽然没有明显的能量转移到热化状态，我们发现有效的能量重新分配之间的两个通道没有粒子交换。在长距离$L\geq10~μ$ m处，测得的能量分布是热费米函数，其温度低于两个相互作用通道的预期温度，这表明额外自由度的贡献。所观察到的短能量弛豫长度的挑战通常描述的量子霍尔激发准粒子定位在一个边缘通道。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall
Pump-probe nuclear spin relaxation study of the quantum Hall ferromagnet at filling factor nu = 2
用泵浦-探测技术研究了在InSb栅控二维电子气中形成的nu = 2量子霍尔铁磁体（QHF）的核自旋-晶格弛豫时间T1。与具有Korringa型温度依赖性的nu = 1周围的量子霍尔态的长T1相反，nu = 2 QHF的温度无关的短T1表明在畴壁中存在低能集体自旋激发。此外，这种铁磁状态的T1也被发现是填充和电流无关。这些结果的解释相比，其他QHF的T1属性进行了讨论的畴壁skyrmion，这将导致更好地理解QHF。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall
Dynamics of coupled spins in the white- and quantum-noise regime
我们研究了一般自旋-自旋耦合中耗散自旋的动力学。我们调查的人口动态和弛豫的纯度在白噪声政权，其中确切的结果是可用的。除此之外，我们发现显着减少退相干和纯度衰减的减速简并点周围。我们还确定在解析形式的一个声子交换贡献的退相干和松弛的欧姆量子噪声制度有效到零温度。
2009-03-10 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall devices: spin relaxation spatially separates current injection from Joule dissipation
Peking University（北京大学）；École Polytechnique（巴黎综合理工学院）
研究自旋霍尔棒连接负载电路的稳态，用基于最小功耗原理推广到双自旋通道模型的变分方法，得出当负载电阻与自旋弛豫长度距离足够大时焦耳耗散消失，揭示了纯自旋电流注入的显著特征。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall
