Electronic entanglement via quantum Hall interferometry in analogy to an optical method
我们提出了一个在量子霍尔系统中利用电子-空穴对隧穿辐射产生轨道纠缠的干涉方案。所提出的设置是Cabello等人提出的光学干涉仪的电子版本。102，040401（2009）]，并且利用现有技术是可行的。它需要单通道传播和单一的主要来源。我们讨论了纠缠的产生和它的检测违反一个贝尔不等式。
2009-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topologically induced vortex magnetance of a quantum device
我们考虑电子输运通过介观器件时波函数节点周围的共振涡旋。在适当选择装置几何形状的情况下，由优选取向的单个涡流发挥主导作用。为了表征所产生的磁矩的强度，我们引入了一个磁感应强度，这个量与设备电导类似。讨论了它的基本性质和可能的实验检测。
1997-09-25 cond-mat.mes-hall
The electronic and optical properties of graphene nanoribbons under the influence of the periodic strain
本研究通过多种最近邻跃迁模式分析单轴周期性应变下石墨烯纳米带的特性，发现跃迁模式可调控能带与态密度，明确了波函数宇称与光学选择定则的关系，揭示了吸收曲线的形成机制。
2024-11-02 cond-mat.mes-hall
Quantum control of exciton wavefunctions in 2D semiconductors
本文提出利用纳米结构栅电极在二维半导体中构建可调谐静电势阱，实现对激子波函数的纳米尺度原位整形与多量子点独立光谱调谐，为新型光电器件和量子非线性光学开辟新途径。
2023-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Kane-Like Electrons in Type II/III Heterostructures versus Dirac-Like Electrons in Graphene
载流子在石墨烯中的传播进行比较，在II/III型异质结构的两个带凯恩模型是适当的。特别是，这两种情况之间的定量类比的条件进行搜索，并发现是相当限制性的。本文的分析表明，石墨烯的本质属性不是其波函数的旋量特征，而是线性色散关系，而这在有限能隙双带Kane-type半导体中并不成立。因此，除了在零带隙半导体超晶格中之外，类凯恩和类狄拉克载流子的行为不同。
2010-10-23 cond-mat.mes-hall
Electron transport and Goos-Hanchen shift in graphene with electric and magnetic barriers: optical analogy and band structure
分析了在奇异磁垒和外加静电势的共同作用下，无质量狄拉克费米子在石墨烯单层中的输运。扩展最近提出的（J物理条件。马太福音21，292204（2009））之间的光通过具有调制折射率的介质的传输和石墨烯中通过奇异磁势垒的电子传输与当前情况的类比，我们发现标量势的添加深刻地改变了传输。我们计算了电子波在被这种势垒完全反射时所遭受的古斯-汉兴位移的量子版本。组合的电势垒和磁势垒实质上修改了狄拉克点附近的能带结构。这会显著影响狄拉克点附近的传输，并对石墨烯基电子产品产生重要影响。
2010-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Ferroelectric quantum Hall phase revealed by visualizing Landau level wavefunction interference
在具有多个内部自由度的电子系统中，由于库仑相互作用，可以自发地形成新的对称性破缺态。多谷材料为这种状态的出现提供了特别丰富的背景，这些状态具有潜在的电子和光学应用。迄今为止，这些对称性破缺相的识别主要依赖于宏观输运或光学性质的检查。在这里，我们展示了一个强大的直接的方法，通过可视化的波函数的铋表面状态的扫描隧道显微镜。铋表面强的自旋-轨道耦合导致六个简并的泪珠状空穴袋。我们的光谱测量结果表明，这种简并完全解除在高磁场作为交换相互作用的结果，我们能够确定谷排序的性质，通过成像的对称性破缺朗道能级（LL）波函数。孤立缺陷附近单简并LL波函数的显著空间特征包含自旋织构谷之间的干涉的独特签名，其将电子基态识别为量子霍尔铁电体。我们的观察证实了最近的预测，即在强烈的各向异性谷系统的相互作用有利于占领一个单一的谷，引起紧急铁电性的铋的表面状态。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Half-period Aharonov-Bohm oscillations in disordered rotating optical ring cavities
在旋转坐标系中的麦克斯韦方程组与存在磁场的带电粒子的薛定谔方程之间存在类似性。我们利用这个类比指出，在适当的条件下，在旋转框架中的电磁现象，可以表现出周期性的旋转的角速度。特别地，在无序环形腔中，人们发现在无序金属的介观物理学中众所周知的Al'tshuler-Aronov-Spivak效应的光学模拟。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
The plasma picture of the fractional quantum Hall effect with internal SU(K) symmetries
我们考虑具有SU（K）对称性的试探波函数，它可能非常适合于掌握具有内部自由度的分数量子霍尔效应的物理学。相关的系统可以是自旋非极化态（K=2）、半导体双层（K= 2，4）或石墨烯（K=4）。我们发现一些引入态是不稳定的，发生相分离或相变。这使我们能够大大减少一组候选波函数符合特定的填充因子。利用Laughlin的等离子体类比方法得到了稳定性判据，并将其系统地推广到多组分SU（K）情形。对SU（2）和SU（4）的精确对角化研究证实了这些判据的有效性。此外，我们还研究了多组分等离子体图象中的基态和元荷激发的对关联函数。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic optics in graphene in the semiclassical approximation
我们研究了Dirac电子在光滑静电势和质量依赖于坐标的石墨烯中的势垒上散射。我们假设势和质量是足够光滑的，因此我们可以定义一个小的无量纲半经典参数$h \ll 1$。这种电子光学设置自然会导致聚焦和焦散的形成，焦散是轨迹密度中的奇点。我们构建了一个半经典近似的波函数在所有的点，特别强调焦散附近的区域，其中的强度最大的谎言。由于狄拉克方程的矩阵特征，这个波函数包含一个非平凡的半经典相位，这是标量波方程所不存在的，它影响了聚焦。我们仔细讨论了三个步骤，在我们的半经典方法：绝热减少的矩阵方程的一个有效的标量方程，建设的波函数使用Maslov正则算子和应用程序的一致逼近附近的焦散波函数的积分表达式。我们考虑了几个数值例子，表明我们的半经典结果是非常好的紧束缚计算的结果。特别是，我们表明，半经典阶段可以有一个显着的效果上的位置的焦点和它的强度。
2018-08-28 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Robust platform for engineering pure-quantum-state transitions in polariton condensates
我们报道了光环形阱中的纯量子态极化激元凝聚。潜在机制的研究表明，极化激元波函数总是在一个单一的纯量子态，反直觉，总是最高的限制状态与激子水库的最高重叠合并。这种状态的可调谐性与短极化激元寿命相结合，允许明显不同对称性的相干介观波函数之间的超快跃迁，从而使光学限制极化激元凝聚物成为多体量子电路和连续变量量子处理等应用的有前途的平台。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Uncollapsing the wavefunction by undoing quantum measurements
我们回顾并扩展了关于波函数解坍缩问题的理论和实验的最新进展：给定一个被广义测量扰动的未知状态，将状态恢复到其初始配置。我们描述了这是如何可能的概率与随后的测量，涉及擦除在第一次测量中的状态提取的信息。抽象测量的一般理论进行了讨论，侧重于量子信息方面的问题，除了调查各种具体的物理情况和明确的测量策略。几个系统被详细考虑：量子点接触测量的量子双点电荷量子比特（有和没有哈密顿动力学），超导相位量子比特监测的SQUID检测器，和任意数量的纠缠电荷量子比特。此外，还介绍了量子点电子自旋量子比特和光学偏振量子比特的解坍缩策略。对于这些系统中的每一个的物理连续测量过程中，所需的策略，理想地uncollapse的波函数，以及与测量相关的统计特征进行了讨论。我们还总结了最近的实验实现的两个这样的系统，相位量子比特和极化量子比特。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
A Typology for Quantum Hall Liquids
量子霍尔液体（QHL）对电子密度的微小变化的响应与超导体对外部施加的磁通量的响应之间有着密切的相似性--这种相似性在Chern-Simons Landau-Ginzburg（CSLG）的问题表述中得到了具体体现。由于超导体的类型是通过这种响应来区分的，所以QHL也是如此：可以引入一种类型学，然而，由于缺乏任何与正负通量相关的时间反演对称性，这种类型学比超导体更丰富。在I型和II型行为之间的边界处，CSLG作用量有一个“Bogomol'nyi点”，在那里准空穴（涡旋）是不相互作用的-在微观水平上，这对应于由一组模型哈密顿量控制的系统的行为，这些模型哈密顿量已经被构造成精确地呈现一大类QHL波函数。所有类型的QHL都能够产生量子化霍尔平台。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the Evolution of Electron Spin Wavefunction of NV Center in diamond via Pressure Tuning
理解量子比特波函数的轮廓是其量子应用的关键。与可以使用扫描隧道显微镜来探测电子分布的导电系统不同，对于宽带隙半导体中基于固态缺陷的量子比特，没有直接的方法。在这项工作中，我们使用压力作为调谐方法和核自旋作为原子尺度探针监测压力下金刚石中带负电荷的氮空位（NV）中心的超精细结构。本文详细研究了不同压强下NV心的光探测磁共振（ODMR）谱中最近邻$^{13}C$超精细分裂。通过研究加压后的$^{13}C$超精细相互作用，我们发现NV超精细参数有显著的变化，导致NV电子自旋密度的增加和从$sp^3$到$sp^2$键的再杂化。独立地进行NV中心的超精细能级的应变依赖性的$ab$ $initio$计算。在不引入任何拟合参数的情况下，理论计算结果与实验数据定性一致。此外，该方法也可用于研究其它缺陷体系中波函数的演化。这种潜在的能力可以发挥重要作用，在发展磁力和量子信息处理使用的缺陷中心。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magneto-optical spectroscopy of single charge-tunable InAs/GaAs quantum dots emitting at telecom wavelengths
我们报告的光学性质的单个InAs/GaAs量子点发射附近的电信O-波段，探测通过库仑阻塞和非共振光致发光光谱，在存在外部电场和磁场。我们提取的电子和空穴波函数的物理性质，包括限制能，相互作用能，波函数长度，和$g$ -因素。对于激子，我们测量永久偶极矩，极化率，抗磁系数，塞曼分裂。载流子被确定为处于强约束区。大范围的电场可调性，高达7毫电子伏，证明激子。我们观察到一个大的减少，高达一个数量级，在抗磁系数旋转时，由于独特的点形态的磁场从法拉第到福格特几何。长波长阱中点结构的基本特性的完整光谱表征为基于在电信波长发射的量子点的量子技术的适用性提供了见解。
2016-03-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optical analogues of quantum chirality
我们发现，石墨烯中的载流子的量子手性可以在光学结构中模拟。更确切地说，我们证明了在具有不同参数的区域之间的石墨烯中的界面处的透射系数的特定形式可以在各向同性、回转和电光材料或复共轭材料中的光学中检索。定量类比发现，至少在某些参数范围内，光学和量子参数之间的传输系数是相似的，在光学和量子的情况下，因此光场和量子波函数以类似的方式传播。
2012-08-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
What do position and time mean in the quantum wavefunction?
University of Oxford（牛津大学）
本研究针对量子波函数中位置与时间的数学地位等教学问题，构建统一教学框架，厘清相关概念并展示存在正则自伴时间可观测量的边界案例，为量子力学教学提供支持。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Edge state inner products and real-space entanglement spectrum of trial quantum Hall states
我们考虑了分数量子霍尔效应的试探波函数，并构造了它们的边缘激发态。这些边缘状态之间的内积计算的热力学极限，假设广义屏蔽（即短程相关）内的量子霍尔液滴，并使用边界共形场论（边界CFT）的语言。这些内积在此极限下取普适值：它们等于作为试探波函数基础的体2d手征CFT中的相应内积。这是一个体/边缘对应关系;它显示了沿边缘的等时间衰减器与体CFT的衰减器之间的相等性，直到威克旋转。然后用这种方法分析了实空间中用双分A \cupB得到的基态纠缠谱。从热力学极限下的内积的普遍结果出发，我们用标准场论和重整化群的参数处理标度修正。我们证明了广义屏蔽意味着纠缠哈密顿量H_E = - log ρ_A对于沿着A和B之间的切割是局域的算子是等谱的。我们还表明，可以进行类似的分析颗粒分区。我们讨论了由共形块和张量积态给出的试探波函数的形式之间的密切相似性，最近出现了类似于我们的结果。最后，px + ipy成对超流体的边缘理论和纠缠谱在附录中以类似的方式处理。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
