Detection of entanglement by helical Luttinger liquids
库珀对或电子-空穴分裂器是能够将纠缠的费米子准粒子空间分离成介观固态系统（例如量子点或量子线）的装置。我们从理论上研究这样的分裂器的基础上一对螺旋Luttinger液体，这自然出现在量子自旋霍尔绝缘体的边缘。为每个螺旋液体配备一个分束器，电流-电流互相关可以用来构造一个贝尔不等式，其违反将表明注入的电子和/或空穴的非局域轨道纠缠。然而，由于Luttinger液体的相关性，纠缠指数抑制在有限的温度。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall
Electrical and optical conductivities of hole gas in $p$-doped bulk III-V semiconductors
我们研究了由Luttinger哈密顿量描述的$p$掺杂的体III-V族半导体中空穴气的电导率和电导率。我们提供了德鲁德电导率的精确解析表达式，反弛豫时间为各种杂质的潜力，德鲁德重量和光学电导率的Luttinger参数$γ_1 $和$γ_2$。由于重、轻空穴态的螺旋度守恒，后向散射被完全抑制。我们发现，对于库仑型和高斯型杂质势，重空穴的弛豫时间的倒数远小于轻空穴的弛豫时间的倒数，而对于短程杂质势，轻空穴的弛豫时间的倒数则小于重空穴的弛豫时间的倒数。Drude电导率随空穴密度的增加呈非线性增加。在超导费米极限下，得到了电导率与密度关系的指数。即使存在自旋-轨道耦合，Drude重量也随密度线性变化。有限频率电导率为$\sqrtω$，其振幅强烈依赖于Luttinger参数。可以从光学电导率测量中提取Luttinger参数。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Transient dynamics of spin-polarized injection in helical Luttinger liquids
我们分析了注入二维拓扑绝缘体边缘态的自旋极化电子波包的时间演化。在电子相互作用的存在下，该系统被描述为一个螺旋Luttinger液体和注入电子分馏。然而，由于金属探测器的存在，在直流测量中没有分数化的证据，并且在这种情况下，系统不会显示出偏离其非相互作用行为的情况。尽管如此，我们表明，螺旋Luttinger液体的性质出现在瞬态动力学，其中签名的电荷/自旋分馏可以清楚地识别。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY interaction in Mn-doped 4 $\times$ 4 Luttinger systems
我们考虑由4 $ \times$ 4 Luttinger哈密顿量描述的Mn掺杂块状锌半导体。在这些半导体中，Mn原子作为受主为系统提供移动空穴，并且还作为自旋$S=5/2$的磁性杂质。我们得到了空穴介导的两个Mn ${}^{2+}$离子之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）交换相互作用的精确解析表达式。Luttinger系统的RKKY相互作用由共线的类海森堡相互作用和类伊辛相互作用组成。由于$j=3/2$态存在多个费米波矢，RKKY相互作用的射程函数中出现了特征拍频模式。作为射程函数解析形式的应用，从关联函数的有限温度计算出发，计算了RKKY相互作用对特定稀磁半导体ZnMnTe居里-外斯温度的贡献，其中$4\times4$ Luttinger哈密顿量是有效的.
2019-06-21 cond-mat.mes-hall
Particle-hole symmetric Luttinger liquids in a quantum Hall circuit
我们报告通过分裂栅收缩的整数量子霍尔（QH）制度的二维电子系统上制作的电流传输数据。分裂栅极偏置驱动器间的边缘后向散射，并示出导致抑制或增强传输，与预期的线性费米液体行为形成鲜明对比。这种演变的粒子-空穴对称性，并允许我们得出结论，一类意想不到的门控粒子-空穴对称手性Luttinger液体（CLLs）可以存在于我们的QH电路的边缘。这些结果突出了粒子-空穴对称性对CLL边缘态性质的作用。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wave packet dynamics and zitterbewegung of heavy holes in a quantizing magnetic field
在这项工作中，我们研究了波包动力学和$zitterbewegung$，振荡量子运动，重空穴在III-V族半导体量子阱中的量子化磁场的存在。结果表明，描述重空穴的高斯波包在进行回旋运动时沿圆形轨道不对称地扩散。波包分裂成两个峰值，在一定的时间后，取决于自旋轨道耦合常数的幅度不等。这种波包的不均匀分裂归因于重空穴的立方Rashba相互作用。峰值振幅的差异随时间消失。在某一时刻，这两个峰几乎沿整个回旋加速器轨道扩散。然后，扩散的波包的尾部和头部干涉，结果观察到波包的完全随机图案。波包的扩散速率随自旋轨道相互作用强度的增大而增大。强的自旋轨道耦合加速了波包的分裂和随机化。我们还研究了重空穴的位置、电荷流和自旋角动量等物理观测量下的$zitterbewegung$。$zitterbewegung$振荡对高斯波包的初始波矢和Rashba自旋轨道耦合的强度非常敏感。
2014-06-05 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in charge carrier hole quantum wires
具有强塞曼相互作用和自旋轨道相互作用的Luttinger空穴与超导体的线近场耦合系统是一个很有希望观测Majorana费米子的系统。早期的处理局限的Luttinger孔线忽略了一个相互转换的重，轻孔从异质界面反射。这种效应是至关重要的塞曼和自旋轨道耦合的几个自旋轨道项的动量线性的空穴的基态子带。讨论了在载流子空穴系统中实现Majorana模的判据。在相似或较弱的磁场中，与InSb电子系统相比，GaAs或InSb孔线应表现出更强的拓扑超导配对。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Fermi-edge singularity in a spin-incoherent Luttinger liquid
本文从理论上研究了自旋非相干Luttinger液体中的费米边奇异性。有限和无限的核心孔质量的情况下进行了探索，以及任意强度的静态外部磁场的效果。对于一个有限质量的核心孔的吸收边缘的行为作为$(ω-ω_{\rm th})^α/ \sqrt{|\ln(ω-ω_{\rm th})|}$的频率$ω$刚好高于阈值频率$ω_{\rm th}$。指数$α$取决于相互作用一维系统的相互作用参数$g$，即电子-空穴耦合，并且与磁场强度、动量和激发芯空穴的质量无关（与自旋相干情况相反）。在无限质量极限下，自旋非相干问题可以映射到无自旋Luttinger液体中的一个等价问题上，其中不存在对数因子，并且来自芯孔的后向散射导致对指数$α$的普遍贡献.
2007-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton Dynamics in Carbon Nanotubes: From the Luttinger Liquid to Harmonic Oscillators
我们表明，半导体纳米管的吸收光谱可以确定使用玻色化技术结合平均场论和谐波近似。我们的结果表明，多带半导体纳米管减少到一个弱耦合谐振子系统。此外，准粒子性质的电子和空穴，包括一个光学激子自然出现从玻色子模型。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall
Wave packet dynamics in the one-dimensional extended Hubbard model
利用含时密度矩阵重整化群方法，研究了具有在位排斥和最近邻排斥的一维扩展哈伯德模型中电子波包的时间演化.正如预期的那样，波包分离成仅自旋和仅电荷的激发（自旋-电荷分离）。电荷和自旋速度表现出非单调依赖于V。对于小的和中间值的V，这两个速度增加与V。然而，电荷速度表现出更强的依赖性比自旋，导致更明显的自旋-电荷分离。电荷分馏，另一方面，是弱V的影响。结果解释在Luttinger液体理论在弱耦合限制，和一个有效的模型在强耦合制度。
2013-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single-hole spin dephasing in bulk crystals
在非马尔可夫随机理论的框架内描述了大块晶体中空穴角动量的退相干。给出了该过程速率的解析结果。推导是基于新制定的多带Luttinger-Kohn哈密顿，反映了系统的动态对称性。
2005-01-09 cond-mat.mes-hall
Hole subband dispersions in a cylindrical Ge nanowire: exact results based on the axial Luttinger-Kohn Hamiltonian
该研究基于轴向Luttinger-Kohn哈密顿量解析推导了圆柱形Ge纳米线空穴子带色散的超越方程，发现[001]和[111]方向低能色散精确且能隙在$k_{z}=0$处，并预测了能隙闭合的生长方向。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scattering of hole excitations in a one-dimensional spinless quantum liquid
Luttinger液体理论考虑了一维量子液体的低能玻色子激发，但忽略了高能玻色子激发。最重要的高能激发是空穴，它们在零温度下具有无限寿命。在有限的温度下，它们可以被热激发的玻色子散射。我们描述的相互作用的孔与玻色子通过处理它作为一个移动的杂质在Luttinger液体。这种方法使我们能够评估在任意相互作用强度的散射概率。在一般情况下，结果表示在空穴谱，其依赖于流体的密度和动量，和Luttinger液体哈密顿量的参数。在伽利略不变系统的特殊情况下，散射概率仅用空穴谱及其对流体密度的依赖关系表示。我们将我们的结果应用到一维量子液体的平衡问题。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Reentrant localization in fractionally charged electron wave packets
研究分数电荷电子波包在量子导体中的局域化转变，发现单个电子或空穴单向经历离域化到局域化，而中性电子-空穴对在短尾脉冲下可产生重返局域化现象。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall
Kinetic processes in Fermi-Luttinger liquids
在这项工作中，我们讨论了扩展的开创性分析的Dzyaloshinskii和拉金的关联函数的一维费米系统，专注于准粒子弛豫的影响，使非线性色散。在整个工作中，我们采用弱相互作用的费米气体图片和非线性Luttinger液体理论来描述激发的衰减，并探讨两种方法之间的费米子玻色子的对偶性。特别注意的是致力于自旋交换过程中的作用，相互作用的影响，筛选和可积性。热化率的电子和空穴类准粒子，以及集体等离子体激元激发和自旋激发的动量空间迁移率的衰减率计算各种温度制度。考虑了自旋-电荷拖曳现象，确定了相应的动量转移率。我们进一步讨论了如何动量弛豫由于几个竞争机制，即三重电子碰撞，电子-声子散射，和长程不均匀性影响输运性质，并突出能量转移促进等离子体从不均匀的Luttinger液体模型的角度。最后，我们推导出完整的矩阵的热电系数在量子临界点的第一个电导平台过渡，并解决具有强大的Rashba自旋轨道耦合的弹道半导体纳米线的磁电导。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall
Wave Packet Propagation in Tilted Weyl Semimetals for Black Hole Analog Systems
Mindanao State University - Main Campus（棉兰老国立大学）
研究通过对比两种谱特性不同的模型，揭示倾斜韦伊尔半金属中两种不同的类黑洞视界类型，发现零动量波包在视界处表现出显著的慢化和长驻留时间，证明其作为研究非平凡量子效应的平台。
2026-04-18 cond-mat.mes-hall gr-qc
Non-thermal Tomonaga-Luttinger liquid eventually emerging from hot electrons in the quantum Hall regime
该研究证明量子霍尔边缘通道中TL液体受高能热电子激发仍能形成非热亚稳态，通过片上探测器揭示单粒子到多体交叉，为利用守恒量传输信息提供新途径。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall
The quadrupole mechanism of hole spin relaxation
对于自旋为3/2的空穴，瞬时Luttinger哈密顿量的各向异性部分可以表示为有效的四极耦合。我们研究了这种相互作用的非绝热涨落引起的空穴自旋弛豫过程。随机刘维尔方程的解析解描述了自旋3/2孔的极化衰减的所有制度的动量散射：从碰撞为主的弹道。我们的研究结果创建的基础上，最近的实验定量解释和阐明在大块晶体和二维半导体纳米结构的空穴自旋弛豫过程之间的显着差异。
2008-01-08 cond-mat.mes-hall
Ballistic side jump motion of electrons and holes in semiconductor quantum wells
研究了具有自旋轨道耦合和均匀面内电场的III-V族半导体量子阱中电子和空穴的弹道运动。作为这两种影响的非微扰处理的结果，粒子波包经历垂直于场方向的显著侧跳。对于足够宽度的波包，这种运动的幅度可以通过分析来估计，并且随着场强的减小而增大。我们讨论了这种效应的标度行为及其实验意义
2006-09-27 cond-mat.mes-hall
Interesting coupling phenomena of heavy and light holes in a (GaAs/AlAs) superlattice
将散射理论和传输矩阵理论相结合，求解了（4 × 4）Kohn-Luttinger模型，研究了重空穴和轻空穴通过（GaAs/AlAs）超晶格的多通道多带传输过程.吸引力的影响和有趣的通道耦合现象，介导的准键态，清楚地预见。
2004-10-06 cond-mat.mes-hall
Localization-delocalization transition in non-integer-charged electron wave packets
本研究探究非整数磁通量子电压脉冲注入的电子和空穴波函数的局域化-非局域化转变，通过逆参与率测量和有限尺寸标度分析，揭示了其普适性及与脉冲轮廓的关系。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall
Finite doping of a one-dimensional charge density wave: solitons vs. Luttinger liquid charge density
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维线的电荷密度波态掺杂效应。我们表明，对于有限数量的额外的电子的基态成为导电的，但沿导线的粒子密度对应于一个由填充确定的无公度波数的电荷密度波。我们发现，平移不变性的情况下，可以看出，即使在热力学极限，只要掺杂电子的数量是有限的。只有在电子填充因子发生有限变化时才能达到Luttinger液体行为，而对于无限长的导线，这对应于添加无限多个电子。除了半填充绝缘莫特状态和导电状态，我们发现的亚间隙状态的填充不同的半填充由单个电子或空穴的证据。最后，我们表明，我们的系统耦合到一个量子点，可以有一个不连续的依赖于其人口上施加的栅极电压在热力学极限，类似于一个没有umklapp过程的Luttinger液体预测。
2008-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spatiotemporal dynamics of Coulomb-correlated carriers in semiconductors
当实空间中载流子的激发聚焦到纳米尺度时，载流子系统不再被视为均匀的，并且发生激发的载流子波包的超快传输。在现有技术的半导体结构如低维异质结构或过渡金属二硫属化物的单层中，激发载流子之间的库仑相互作用由于限制或减少的屏蔽而变得更强。这需要对强相互作用的电子和空穴以及库仑关联的影响有基本的了解。为了研究相应的粒子动力学控制的方式，我们考虑一个系统的两个电子空穴对正好在波函数的方法。我们发现，激发波包包含一个非平凡的自由粒子和激子态的混合物。我们进一步研究了库仑相互作用对波包动力学的影响，揭示了它在带隙激发下和带隙激发下的不同作用。
2019-03-12 cond-mat.mes-hall
Low-energy effective theory of localization-delocalization transition in noninteger-charged electron wave packets
本文提出低能有效理论描述非整数磁通量子电压脉冲注入电子-空穴波函数的局域化-退局域化转变，发现该转变由有效散射矩阵的红外发散与高能关联竞争决定，并证明不同脉冲尾部导致不同普适类。
2025-04-06 cond-mat.mes-hall
Light-hole exciton mixing and dynamics in Mn-doped quantum dots
从理论上研究了圆柱形CdTe量子点中单个锰原子与其光空穴激子或双激子的短程交换相互作用的光谱和动力学效应.我们的方法是基于Kohn-Luttinger KP理论和组态相互作用的方法，在带内弛豫的存在下的系统的动力学是从冯诺依曼-林德布拉德方程。光空穴激子吸收光谱的复杂结构揭示了交换诱导激子混合，并强烈依赖于Mn位置。特别地，如果Mn原子更靠近圆柱体的边缘，则明亮和黑暗的光空穴激子仅通过空穴-Mn交换而混合。因此，它们的布居表现出交换诱导的拉比振荡，这可以被视为光空穴自旋反转的光学特征。混合双激子，在这种情况下，交换引起的拉比振荡被阻尼的带内空穴弛豫过程中得到类似的结果。本文还讨论了轻空穴-重空穴混合效应。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Synthetic gravitational horizons in low-dimensional quantum matter
我们提出了一类可在广泛的设置中实现的晶格模型，其低能动力学完全简化为（1+1）维引力背景下的狄拉克场，包括（反）德西特时空。当$γ\geq 1$满足幂律位置相关跳跃积分$t(x)\propto x^γ$时，在晶格上传播的波包表现出永恒的减速，表明黑洞事件视界的形成.相反，对于$γ< 1$，波包的行为完全不同，并从视界反弹。我们表明，永恒的减速与晶格模型的零能谱奇异性有关，并且半经典波包轨迹与（1+1）D引力场上的测地线相吻合，为模拟黑洞视界和实现（1+1）D时空铺平了道路。
2021-04-08 cond-mat.mes-hall gr-qc
Topological superconductivity of spin-3/2 carriers in a three-dimensional doped Luttinger semimetal
我们研究拓扑库珀配对，包括无隙外尔和完全带隙类DIII超导，在三维掺杂Luttinger半金属。后者描述了有效的自旋-3/2附近的二次带接触的载流子，并捕获了227烧绿石铱酸盐和半Heusler合金的正常状态的属性。电子-电子相互作用可有利于此类系统中的非$s$波配对，包括偶宇称$d$波配对。我们认为，最低能量的$d$波配对总是复杂的（例如，$d + i d$）型，具有节状Weyl准粒子。这意味着$\varrho(E) \sim |E|^2$在清洁极限中的低能量下的状态密度（DoS）的缩放，或者在存在无序的情况下在宽的临界区域上的$\varrho(E) \sim |E|$。后者是一致的$T$的依赖性的半赫斯勒化合物YPtBi的渗透深度。我们列举了实验验证的路线，包括比热，热导率，NMR弛豫时间，和拓扑费米弧。任何$d$ -波配对的成核也会引起小的晶格畸变，并诱导出$s$ -波分量;这给出了应变工程奇异$s+d$配对的途径。我们也考虑奇宇称，完全带隙的$p$波超导性。对于空穴掺杂，在表面出现具有立方色散的无隙马约拉纳流体。本文提出了一种具有$ν$ -倍色散的广义表面模型来模拟缠绕数为$ν$的体.使用精确对角化，我们表明，无序驱动表面进入一个临界离域相，与通用DoS和多重分形标度一致的共形场理论（CFT）SO（$n$）${}_ν$，其中$n \rightarrow 0$计数副本。这与表…
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
