Observation of a Helical Luttinger-Liquid in InAs/GaSb Quantum Spin Hall Edges
本文报道了在InAs/GaSb量子自旋霍尔绝缘体边缘观察到的螺旋状Luttinger液体，它在低温和低偏压下表现出电导的特征抑制。此外，电导表现出幂律行为作为温度和偏置电压的函数。结果表明，在InAs/GaSb边缘态的输运过程中存在着强烈的电子-电子相互作用效应.由于边缘模的费米速度是由门控制的，因此可以对Luttinger参数进行微调。可调Luttinger液体的实现提供了一个一维模型系统，为未来的预测相关效应的研究。
2015-08-25 cond-mat.mes-hall
Spin current pumping in helical Luttinger liquids
我们研究了通过两点接触装置在非偏置量子自旋霍尔系统中感应的直流自旋电流，其中电子隧穿幅度与时间相关。通过两个外部门，可以驱动具有自旋保持和自旋翻转贡献的电流，其显示作为泵浦频率、电子-电子相互作用和温度的函数的特殊振荡。从它的干涉图案作为法布里-珀罗和Aharonov-Bohm相位的函数，可以提取关于边缘状态的螺旋性质和电子-电子相互作用的强度的信息。
2013-06-16 cond-mat.mes-hall
Spectral properties of Luttinger liquids: A comparative analysis of regular, helical, and spiral Luttinger liquids
我们提供了位置-频率空间中的格林函数以及零温度下各种Luttinger液体的隧穿态密度的解析表达式：标准的无自旋和有自旋的Luttinger液体，拓扑绝缘体边缘的螺旋Luttinger液体，以及与一维导体中的核自旋的有序跃迁一起出现的Luttinger液体，或在外部磁场中的自旋轨道分裂量子线中。后一种系统通常用于模仿螺旋Luttinger液体，但我们在这里表明，它表现出显着不同的响应函数，并区分，我们称之为螺旋Luttinger液体。我们给出了所有Luttinger液体的隧穿态密度以及大多数格林函数的完全解析结果。其余的格林函数用解析结果之间的简单卷积积分表示。
2012-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of Rashba spin-orbit interaction in the superconducting proximity effect in helical Luttinger liquids
考虑二维拓扑绝缘体边缘螺旋Luttinger液体中的超导邻近效应，导出了与s波超导体隧道耦合的边缘态的低能哈密顿量.除了左右移动模式之间的相关性之外，耦合可以在单个模式内诱导它们，因为边缘模式的自旋轴不一定是恒定的。这可以通过Rashba自旋轨道耦合在HgTe/CdTe量子阱中可控地诱导，并且是边缘态波函数的2D性质的结果。这两个特征在邻近效应中的区别对于使用这种螺旋模式以分裂库珀对也是至关重要的。我们讨论了随之而来的运输签名，并指出了一个长期的功能，在直流电导测量，可用于区分两种类型的相关性存在，并确定Rashba相互作用的大小。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall
Characterization of helical Luttinger liquids in microwave stepped-impedance edge resonators
库仑相互作用对量子自旋霍尔边缘态的物理性质有重要影响，通过两粒子散射削弱了拓扑保护，并使集体等离子体模式的速度和电荷与自由电子的速度和电荷重正化。尽管有这些影响，相互作用仍然难以量化。在这里，我们提出了简单而强大的边缘谐振器的几何形状，通过高频测量来表征库仑相互作用。它们依赖于传输线方法，并利用边缘状态与其微波环境之间的阻抗失配。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Thermal Dephasing in the Laughlin Quasiparticle Interferometer: Chiral Luttinger Liquid Behavior
我们报道了在Laughlin准粒子干涉仪中Aharonov-Bohm振荡的振幅随温度变化的实验结果。结果非常符合预测的g = 1/3手性Luttinger液体干涉仪的热退相依赖性，并且明显不同于在单粒子共振隧穿和库仑阻塞设备中观察到的激活行为。在低于20 mK的温度下，与零偏理论的微小偏差表明了尚未被认识到的实验退相干的来源，不包括在理论中。
2005-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local Density of States in a Helical Tomonaga-Luttinger Liquid of Loop and Josephson Junction Geometries
在Tomonaga-Luttinger模型下研究了零温下一维有限长螺旋沟道中的局域态密度。两个特殊的情况下，环路和约瑟夫森结的几何形状。LDOS作为从费米能级测量的能量$ω$的函数，由$δ$函数类型的等间隔尖峰组成，并且电子-电子相互作用修改它们的相对高度。结果表明，在环几何，尖峰的高度减少$ω\to 0$无处不在的系统。研究还表明，在约瑟夫森结中，LDOS的行为显著地依赖于空间位置。在连接的端点处，高度以$ω\to 0$的形式增加，并且其变化比环的情况更明显。远离端点，尖峰的高度显示出非单调的$ω$依赖性，其在长结极限中消失。
2014-03-31 cond-mat.mes-hall
Dephasing and weak localization in disordered Luttinger liquid
在Luttinger液体模型的框架下，研究了无序量子线中相互作用电子的输运性质。有限温度下的电导率不为零只是因为电子-电子非弹性散射。我们证明了弱局域化的概念适用于强关联的一维电子系统。我们计算了相关的退相速率，这对于无自旋电子是由电子-电子相互作用和无序的相互作用，从而消失在干净的限制。
2005-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Kondo Impurities Coupled to Helical Luttinger Liquid: RKKY-Kondo Physics Revisited
研究表明，当电子相互作用强于某一临界值时，两个局域磁矩与传播电子耦合的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）描述在螺旋Luttinger液体中失效.在这个新的制度中，近藤效应消除了RKKY相互作用在所有宏观杂质间的距离。这种现象是螺旋性的直接结果（例如，在时间反演不变的拓扑绝缘体的边缘实现），并且不会发生在通常的（非螺旋）Luttinger液体中。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium charge noise and dephasing from a spin-incoherent Luttinger liquid
我们从理论上研究了在一个金属器件中的电荷噪声和退相，该器件靠近自旋非相干的Luttinger液体，电流很小但有限。当温度$T$从低于电子气的磁交换能$J$的值增加到高于它的值时，电荷噪声的频率依赖性表现出对应于电子液体中密度相关性的$2k_F$部分的频率峰值的损失。附近金属纳米结构中的退相速率也表现出$T \sim J$的交叉，并且可以表现出非单调的温度依赖性。对于一定温度范围，失相速率{ \em}随温度升高而降低。建议的实验提供了一个方便的方法来探测自旋不相干的Luttinger液体，并应在各种各样的系统中实施。
2007-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Spin-orbit interactions in a helical Luttinger liquid with a Kondo impurity
研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用对耦合近藤杂质的螺旋Luttinger液体物理的联合作用。Rashba偶联可能在某些参数范围内破坏Kondo单线态形成[Phys.Rev.B86，161103（R）（2012）]。这种影响在这里示出为足够强的Dresselhaus相互作用消失。通过计算电导、电流和电流波动以及热导来研究系统的输运性质。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Time-resolved pure spin fractionalization and spin-charge separation in helical Luttinger liquid based devices
螺旋Luttinger液体，出现在二维拓扑绝缘体的边缘，代表了一维系统的一个新的范例，在那里可以研究奇特的量子现象。最近的实验电荷分馏的动机，我们提出了一个设置的基础上螺旋Luttinger液体，允许时间分辨，除了电荷分馏，也自旋-电荷分离和纯自旋分馏。这是由于自旋动量锁定和相互作用的共同存在。我们表明，电时间分辨测量可以揭示电荷和自旋性质，避免了需要的磁性材料。虽然具有挑战性，但所提出的设置可以用当今的技术实现，促进螺旋液体作为有趣的游乐场来探索一维相互作用的影响。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between helical Majorana modes and helical Luttinger liquids
我们提出并研究了螺旋Majorana模和相互作用的螺旋Luttinger液体之间的单量子点接触和双量子点接触的电荷输运。我们发现，较强的排斥相互作用和点接触成为绝缘以上的临界相互作用强度的微分电导降低。对于单点接触，微分电导作为偏置电压的函数，示出了一系列的峰值，由于Andreev反射的电子在马约拉纳模式。在两点接触的情况下，干涉现象使得各个共振峰的结构不那么普遍，并且显示出接触之间具有不同分离距离的调制。对于小的分离距离，整体特征保持类似于单点接触的情况。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarised scanning tunneling probe for helical Luttinger liquids
我们提出了一个三终端自旋极化STM设置探测的螺旋性质的Luttinger液体边缘状态，出现在量子自旋霍尔系统。我们发现三端隧穿电导强烈依赖于尖端磁化方向与边缘电子自旋的局部取向之间的夹角（$θ$），而两端电导与此夹角无关.我们证明，手性注入到螺旋Luttinger液体的电子（发生时，$θ$是零或$π$）是与除了其电荷的分馏注入电子的自旋的分馏。我们还指出了自旋分馏引起的自旋电流放大效应。
2011-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic AC control of the spin textures in a helical Luttinger liquid
我们证明了诱导和控制特殊的自旋纹理的螺旋Luttinger液体的可能性，通过一个随时间变化的磁散射。打破时间反演对称性的扰动的存在在光谱中打开了一个缺口，引起单粒子反向散射和特殊的自旋响应。我们表明，在弱的背散射制度的不对称自旋纹理出现在左侧和右侧的散射体，其空间振荡的磁化频率和费米能量之间的比率和电子相互作用控制。这种特殊的自旋响应标志着螺旋和非螺旋液体之间的强烈差异，预计即使在AC制度中也会产生对称的自旋纹理。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Protection from Random Rashba Spin-Orbit Backscattering: Ballistic Transport in a Helical Luttinger Liquid
Rashba自旋轨道耦合和势无序的结合诱导了二维拓扑绝缘体边缘态的随机电流算符。我们证明，通过这样的边缘的电荷传输是弹道在任何温度下，有或没有Luttinger液体相互作用。该解决方案利用了一个映射到自旋1/2在一个随时间变化的字段，保留沿一个随机起伏的组件（可积动力学）的投影。我们的结果是准确的，并排除了随机Rashba后向散射作为一个来源的温度依赖性运输，缺乏可积性破坏条款。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag between helical Luttinger liquids
我们从理论上研究了自旋旋转对称性被破坏的两个螺旋边缘之间的库仑阻力，例如在两个电容耦合的量子自旋霍尔绝缘体中会发生的情况。对于螺旋边缘，库仑阻力特别有趣，因为它专门探测打破单个边缘电导量子化的非弹性相互作用。使用动力学方程形式主义，补充玻色化，我们发现，拖曳电阻率$ρ_D$表现出对温度的非单调依赖性$T$。在低$T$的限制，$ρ_D$消失与减少$T$作为一个幂律，如果intraedge相互作用不是太强。这与传统量子线中的库仑阻力形成鲜明对比，在传统量子线中，$ρ_D$在$T\to 0$处发散，而不管排斥相互作用的强度如何。螺旋边缘之间的库仑阻力的另一个不寻常的性质涉及更高的$T$，与Luttinger液体模型不同，阻力由等离子体介导。特殊类型的等离子体介导的阻力可以被视为螺旋液体的一个显着特征-因为它需要特殊的Umklapp散射，只有在电子光谱中存在狄拉克点时才能得到。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between a topological superconductor and a Luttinger liquid
研究了拓扑超导体与螺旋Luttinger液体之间的量子点接触。利用重整化群分析了螺旋Luttinger液体中电子-电子相互作用对该系统低能物理的影响。在通过马约拉纳边缘通道的隧道效应引起的点接触处的各种耦合中，螺旋形卢廷格液体中诱导的反向散射与排斥相互作用最相关。因此，在低温下，螺旋形Luttinger液体被有效地切割成两个分离的半丝。因此，低温物理是由一个固定点组成的两个引线耦合到拓扑超导体，和电输运性质通过点接触在低温和低偏压下的主导通过Majorana边缘通道的隧穿。我们计算了零偏压隧穿电导的温度依赖性，并研究了零温度下隧穿电流的全计数统计。
2014-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport of helical Luttinger liquids through a quantum dot
研究了二维拓扑绝缘体螺旋边缘态通过量子点的稳态非平衡输运。对于非相互作用点，通过对点格林函数进行自能修正，得到了电流的解析表达式。对于相互作用点，我们采用运动方程方法研究了弱在位库仑相互作用对输运的影响。我们发现的吸引力或排斥力的相互作用在铅的相互作用强度的大小时，由一个电荷扇区Luttinger参数$K$超过一个临界值的金属到绝缘体的量子相变。临界Luttinger参数$K_{cr}$取决于点和引线之间的结合强度以及点的能级相对于引线的费米能级，范围从点水平偏离共振的弱相互作用区域到点与平衡费米能级共振的强相互作用区域。在跃迁附近，对电流噪声、量子点态密度和量子点退相干率（寿命的倒数）的各种奇异行为进行了简要讨论。
2013-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的，相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱（MRTS）的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术，我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流，提供了一个详细的描述控制的无序，相互作用和温度，考虑Rashba自旋轨道耦合，interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述，在MRTS测量的光谱信号，我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Parity dependent Josephson current through a helical Luttinger liquid
考虑超导体-二维拓扑绝缘体-超导体结（S-2DTI-S），研究了电子-电子相互作用对2π和4π周期约瑟夫森电流的影响.在长结极限下，超导电流可以通过将系统建模为耦合到超导储层的螺旋Luttinger液体来评估。在引入玻色子化的奇偶约束的存在下，我们转而考虑完美和不良接口的限制。对于透明的界面，完美的Andreev反射发生在边界处，约瑟夫森电流是轻微的相互作用的影响。相反，如果强磁散射体存在于弱连接中，则情况会发生显著变化。在这里，库仑相互作用在低温和高温下都起着至关重要的作用。此外，约瑟夫森电流的相移可以通过改变杂质的磁化方向来诱导。
2013-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Helical Luttinger liquid on a space-time lattice
针对一维 Luttinger 模型离散化中的费米子倍增阻碍，提出同时离散化时空以获得含 Hubbard 相互作用的局域 Lagrangian，从而支持保持拓扑保护的量子 Monte Carlo 模拟。
2025-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical Luttinger liquid on the edge of a 2-dimensional topological antiferromagnet
本研究在偶数层MnBi₂Te₄拓扑反铁磁体边缘观测到螺旋Luttinger液体（HLL），通过扫描超导量子干涉器件验证了其螺旋边缘电流与幂律电导标度行为，为可调拓扑物质在自旋电子学和量子计算中的应用提供了新平台。
2022-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in helical Luttinger liquids in the fractional quantum Hall regime
分数量子霍尔铁磁体中的畴壁是在拓扑结构不同的量子霍尔（QH）液体边界处形成的无间隙螺旋一维通道。简单地说，这些螺旋畴壁（hDW）构成了具有相反自旋的两个反向传播的手征态。耦合到s波超导体，螺旋通道有望导致拓扑超导与高阶非阿贝尔激发。在这里，我们研究的输运性质的hDW在$ν=2/3$分数QH制度。实验上，我们发现hDW携带的电流远小于朴素模型的预测。该系统的Luttinger液体理论揭示了准粒子电荷，自旋和中性模式之间的电流重新分配，并预测了hDW电流的减少。包含自旋非守恒隧穿过程调和理论与实验。该理论证实了形成分数拓扑超导所需的自旋模式的出现。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas 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
Dephasing from electron fractionalization
我们研究了由两个弱耦合（干净的和很长的）Luttinger液体组成的严格一维几何结构中的电子-电子相互作用引起的介观干涉的退相。本文的主要目的是证明，在一维的相互作用可以产生一个可见的衰减Aharonov-Bohm振荡。通过奈奎斯特噪声类型的相互作用的描述和直接（精确）的计算的基础上的Luttinger理论，在我们的设置中，我们坚定地强调，从电子分馏时间的结果的失相时间。
2005-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators
量子自旋霍尔效应（QSHE）中的Kramers对螺旋边态对正常退相具有鲁棒性，但对自旋退相不具有鲁棒性。在我们的工作中，我们提供了一个有效的自旋退相机制，在二维（2D）QSHE的水坑，这是模拟的量子点模型的2D质量狄拉克哈密顿。我们证明了自旋退相效应可以起源于Rashba自旋-轨道耦合和电子-声子相互作用的结合，这引起了拓扑绝缘体量子点内边缘态的非弹性背散射，尽管时间反演对称性始终保持不变。最后，我们讨论了量子点中扩展螺旋边态与局域边态之间的隧穿，从而导致扩展边态的背散射。这些结果可以解释在InAs/GaSb QSH系统更强大的边缘输运。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Transport in helical Luttinger Liquid with Kondo impurities
二维拓扑绝缘体中螺旋边缘模的弹道输运受到时间反演对称性的保护。最近有人指出[1]，非相互作用的螺旋电子与随机各向异性的近藤杂质阵列的耦合可以导致对称性的自发破缺，因此可以去除这种保护。我们已经分析了电子之间的相互作用的功能和阿贝尔玻色化方法的组合的影响。抑制的弹道输运原来是强大的，在一个广泛的相互作用强度。我们计算了局域化长度的重正化，发现对于强相互作用，它是重要的。我们已经确定了各种制度的直流运输，并讨论了它的温度和样品尺寸的依赖关系，在每个制度。
2015-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equivalent critical behavior of a helical point contact and a two-channel Luttinger liquid - topological superconductor junction
我们证明了两个不同的Luttinger液体杂质问题之间的等价性。第一个问题是一维拓扑超导体一端耦合到两个单通道Luttinger液体的两端。第二个问题涉及量子自旋霍尔效应中的点接触，其中四个螺旋Luttinger液体在一个点相遇。这两个问题已经研究过了，并表现出几个稳定的阶段取决于Luttinger参数K，其特征在于在简单的保形不变的边界条件描述完美的正常（或Andreev）传输或反射。此外，这两个问题都表现出临界点，所描述的“中间”固定点类似于那些在早期的研究中发现的杂质在一个Luttinger液体与自旋。虽然这两个模型有不同的对称性和模式的数量，我们证明了它们是等价的，并通过对偶变换相关，我们表明，非平凡的中间临界点是相同的。在非相互作用极限K=1时，对偶性涉及两个不同的自由费米子表示，它们通过一个非定域变换联系在一起，这个非定域变换来自SO（8）的三重性。使用这两个理论之间的显式翻译，我们将结果从一个问题翻译到另一个问题，反之亦然。这使我们能够对拓扑超导体-Luttinger液体结做出新的预测，包括对临界电导G*（K）的全局行为的预测，以及对临界指数和通用交叉标度函数的预测。在本文中，我们从头开始介绍这两个模型，使用一个共同的符号，便于他们的比较，我们详细讨论了对偶，它们之间的关系，以及它们的自由费米子限制。最后，我们讨论了开放的问题和未来的方向。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-noise induced dephasing in silicon hole-spin qubits
本文从理论上研究了准二维硅量子点中空穴的电荷噪声诱导自旋退相。我们的治疗中心是占高阶修正的Luttinger哈密顿量。使用实验报告的参数，我们发现，新的条款产生的甜蜜点的空穴自旋退相，这是敏感的设备的细节：点的大小和不对称性，生长方向，以及施加的磁场和电场。此外，我们估计最佳点处的失相时间增加了几个数量级，高达毫秒数量级。
2022-01-17 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用，Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明，电导图表现出干涉图案，这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比，所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-universal conductance in quasi-helical quantum wires
在具有理想螺旋模式的量子线中，电导以e^2/h为单位进行量子化，前提是量子线连接到费米液体导线。我们表明，这种普遍性不持有部分间隙准螺旋系统，如拉什巴纳米线受到磁场，这是常用的模仿螺旋Luttinger液体。相反，它们的电导具有一个非普适值，该值取决于导线中的相互作用，即使在费米液体铅存在的情况下也是如此。非普适电导的根源在于自旋和电荷自由度的非平凡混合，这反过来又定义了非螺旋低能哈密顿量。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall
Robustness of Helical Edge States Under Edge Reconstruction
在理想模型下，研究了时反不变二维拓扑绝缘体的螺旋边缘态的后向散射特性。在更现实的情况下，在样品边界处具有浅限制电位，可能会出现额外的强相互作用边缘状态，这可能会干扰边缘传导的拓扑保护。我们发现，重建的边缘内的相互作用的影响很好地描述了Luttinger液体模型。虽然这种Luttinger液体和螺旋边缘状态之间的相互作用原则上可以引起动态自旋极化和时间反转对称性的破坏，我们证明了随机自旋轨道耦合强烈抑制这种动态自旋极化，导致近量子化边缘导电的持久性。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon induced backscattering in helical edge states
已知在量子自旋霍尔绝缘体的边界处实现的单对螺旋边缘状态对弹性单粒子背散射是鲁棒的，只要保持时间反演对称性。然而，没有对称性阻止非弹性背散射所带来的声子在Rashba自旋轨道耦合的存在下。在这封信中，我们表明，螺旋狄拉克电子的单通道的量子化电导率的保护，甚至对这种非弹性机制，以领先的顺序。我们进一步证明，这一结果仍然有效，即使当库仑相互作用包括在一个螺旋Tomonaga Luttinger液体的框架。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall
Dephasing in Rashba spin precession along mutlichannel quantum wires and nanotubes
研究了多模量子信道中的相干Rashba自旋旋进，重新回顾了Tomonaga-Luttinger耦合液体的理论。我们确定的关键参数，以统治指数和Rashba进动长度的可伸缩性。在半导体量子线中，由于相互作用，发现不同输运通道的自旋在它们各自的旋进角中相对于彼此{ \em退相}。这可以解释实现Datta Das晶体管的实验困难。另一方面，在单壁碳纳米管中，预测相互作用在小掺杂下抑制两种风味模式之间的失相。
2004-09-29 cond-mat.mes-hall
Physics of Arbitrary Doped Kondo Lattices: from a Commensurate Insulator to a Heavy Luttinger Liquid and a Protected Helical Metal
本文研究了一维近藤晶格（KL），它是由巡游电子与近藤杂质（KI）相互作用而形成的局域量子磁矩。我们专注于KL与电子和KI之间的各向同性交换相互作用，并与高KI密度。后者决定了KI间间接相互作用在低能物理中的主要作用。也就是说，近藤物理被抑制，所有的性质都由自旋有序控制。我们提出了一个有史以来第一次全面的分析理论，这样的KL在任意掺杂和预测各种制度与不同的电子阶段。它们的范围从相称的绝缘体（填充因子为1/2，1/4和3/4）到具有强烈相互作用的传导电子的金属（接近这三种特殊情况）到螺旋金属的奇异相。螺旋金属可以为实现量子线中弹道输运的紧急防护提供一个独特的平台。我们比较了理论与以前获得的数值结果，并讨论了可能的实验，理论可以进行测试。
2019-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-spin duality in non-equilibrium transport of helical liquids
在四端组态下，研究了量子自旋霍尔绝缘体两边电荷和自旋扇区的非平衡输运性质。对于两个连接到非相互作用电子库的螺旋状Tomonaga Luttinger液体（hTTL），发现电荷和自旋扇区之间存在简单的对偶关系。如果相对边缘上的hTL局部或非局部耦合，则它们之间的混合产生有趣的物理学，其中自旋信息可以通过电荷测量容易地检测到，反之亦然。特别是，我们展示了如何在没有充电电流的情况下，纯自旋密度可以产生在一个设置，其中包含两个hTLL和一个自旋Tomonaga Luttinger液体之间。
2010-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controlling spin polarization of a quantum dot via a helical edge state
利用广义主方程方法研究了自旋为1/2的塞曼分裂量子点与螺旋Luttinger液体的弱耦合.当量子点和HLL的量子化轴非共线时，HLL在量子点上感应出由施加的偏置电压控制的可调磁化方向。HLL的背散射电导（BSC）是有限的，并显示出共振特性时，偏置电压等于塞曼能量的幅度。所观察到的偏置电压的BSC不对称性直接反映了HLL自旋的量子化轴。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall
Effect of gate voltage on spin transport along $α$-helical protein
近年来，分子体系中手性诱导的自旋选择性引起了科学界的广泛兴趣。在这里，我们调查的栅极电压对自旋选择性电子输运通过$α$ -螺旋肽/蛋白质分子由两个双电极接触的效果。基于有效模型哈密顿量和Landauer-Büttiker公式，计算了$α$ -螺旋肽/蛋白质分子在垂直于螺旋轴的外电场作用下的电导和自旋极化.我们的结果表明，门场的大小和方向对电导和自旋极化都有显著的影响。通过适当调节栅电压可以提高自旋过滤效率，特别是在强退相区的情况下。在没有栅压的情况下，自旋极化率随分子长度单调增加，这与最近的实验结果一致，在栅压存在的情况下，自旋极化率呈现振荡行为。此外，自旋选择性是强大的对失相，在现场的能量无序，和空间角无序下的栅极电压。我们的研究结果可以激发进一步的实验和理论工作的手性分子系统中的自旋选择性。
2015-08-08 cond-mat.mes-hall
Relaxation processes in a disordered Luttinger liquid
描述单通道量子线中相互作用的电子的Luttinger液体模型在没有无序的情况下是完全可积的，因此不会表现出任何弛豫到平衡。我们考虑在无序的Luttinger液体中由非弹性电子-电子相互作用引起的弛豫过程，着重于平衡速率及其与电子-电子散射速率以及相弛豫速率的本质区别。本文的第一部分首先回顾了无序Luttinger液体平衡态的基本概念。这些包括弹性重整化，退相，和干扰诱导的本地化。在第二部分中，我们制定了一个概念上的重要框架，系统地研究强关联（非费米）Luttinger液体的非平衡性质。我们推导出一组耦合的动力学方程的费米子和玻色子的分布函数，描述的非平衡Luttinger液体的演变。值得注意的是，在导电无序量子线的能量平衡率（在足够高的温度下，当局域化效应被抑制的失相）被证明是的顺序的弹性散射率的无序，独立的相互作用常数和温度。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Study of Asymptotic Freedom like Behavior for Topological States of Matter
研究了具有有限邻近诱导超导能隙的螺旋自旋液体系统的拓扑态的渐近自由行为。对于该模型哈密顿量的两个不同极限，我们导出了两个不同的量子Berezinskiii-Kosterlitz-无量纲（BKT）方程。这两个量子BKT跃迁的共同量子相是螺旋Luttinger液相，其中没有渐近自由的证据。没有证据表明超导体-绝缘体转变的渐近自由研究。我们观察到两个模型的哈密顿量都具有渐近自由的证据，但渐近相的性质不同。我们还观察到，Luttinger液体参数起着重要的作用，以确定渐近自由，但化学势没有影响。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Evidence for Helical Nuclear Spin Order in GaAs Quantum Wires
我们提出了解理边过生长GaAs量子线的输运测量。在T > 10 K的高温下，第一种模式的电导率达到2 e^2/h。随着T的降低，电导逐渐降低到1 e^2/h，在T < 0.1 K时变得与T无关，而器件的冷却温度远低于0.1 K。在几种导线中可以看到这种行为，它与密度无关，并且不会被中等磁场B改变。电导减少了两倍，表明在没有B的情况下电子自旋简并度提高。我们的研究结果是一致的螺旋形核磁在Luttinger液体制度的理论预测。
2013-07-01 cond-mat.mes-hall
Anomalous Friedel oscillations in a quasi-helical quantum dot
研究了磁场作用下自旋轨道耦合量子线中量子点的电荷和自旋模式。考虑到开边界和有限磁场，发展了Luttinger液体理论。在准螺旋区，当自旋-轨道效应超过塞曼相互作用时，在点的费米面处会产生特殊的状态。在这些态的集体激发的波函数中，出现了两倍于预期波长的反常弗里德尔振荡，并伴随着它们磁化的特殊自旋模式。这两种效应进行了详细分析，并显示可能在运输实验中进行探测。对电子相互作用和磁场的稳定性进行了研究。我们还讨论了如何在总电荷和自旋密度的签名，这些国家的生存。
2015-03-24 cond-mat.mes-hall
Corner Junction as a Probe of Helical Edge States
我们提出并分析了量子自旋霍尔角结中的边间隧穿，作为探测边缘态螺旋性质的一种手段。我们发现，在一维螺旋边缘状态的电子-电子相互作用的结果在Luttinger参数的自旋和电荷是交织在一起的，因此，而不是与自旋旋转不变性的量子线不同。因此，我们发现，四端电导角结有一个独特的形式，可以用来作为证据的螺旋性质的边缘状态。
2008-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Contact effects in spin transport along double-helical molecules
我们报告的自旋输运沿双螺旋分子系统通过考虑各种接触配置和两个螺旋链之间的不对称性的制度完全相干电荷输运。我们的结果表明，没有自旋极化出现在双端分子器件耦合到一维电极。如果在系统电极-分子-电极中存在一个单一位点的\emph{bottleneck}，则在有限宽度电极的情况下同样成立。然后，额外的失相是必要的，以诱导自旋过滤效应。相反，非零自旋极化被发现在分子器件与多个终端或两个有限宽度的电极，他们每个人都连接到一个以上的网站的分子。然后，可以通过增加两股之间的不对称性来增强自旋极化的幅度。指出通过选择合适的电极数目和电极与分子的连接方式，双螺旋分子器件可以在低温下产生自旋过滤效应而不发生退相。
2014-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Spin dynamics in helical molecules with non-linear interactions
人们普遍认为，某些手性分子的螺旋构象可以诱导实验中观察到的相当大的自旋选择性。自旋选择性是由于螺旋度诱导的自旋轨道耦合和分子中的电偶极场之间的相互作用而产生的。从理论的角度来看，不同的现象可能会影响螺旋分子的自旋动力学，如量子退相，耗散和金属接触的作用。以往的研究忽略了分子在载流子附近的局部形变，但这一假设在描述分子体系中的电荷输运时似乎是不现实的。介绍了一个描述弱自旋轨道耦合的可变形螺旋分子中电子自旋动力学的有效模型。我们发现，电子晶格相互作用允许形成稳定的孤子，如明亮的孤子与明确定义的自旋投影到分子轴上。我们对这些亮孤子进行了深入的研究，并分析了它们对可变形螺旋分子中自旋动力学的可能影响。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall
Quantitative theory of backscattering in topological HgTe and (Hg,Mn)Te quantum wells: acceptor states, Kondo effect, precessional dephasing, and bound magnetic polaron
我们提出的理论和数值计算的背散射率决定的受主空穴或Mn自旋在碲化汞和（Hg，Mn）Te量子阱中的量子自旋霍尔制度。各向异性的s-p和sp-d交换相互作用，近藤耦合，Luttinger液体效应，进动退相，和绑定磁极化子的作用是量化的。所测得的HgTe和（Hg，Mn）Te量子阱电导的大小和温度关系与实验结果一致。
2023-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Torsion Induced Asymmetric Luttinger Liquids
Institute of Physics, Maria Curie-Skłodowska University（玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学物理研究所）
研究扭力与反时间反转对称破缺对吕特纳液体的影响，揭示非对称速度特性及自旋自由度被打开的现象。
2026-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sub- to Super-Poissonian crossover of current noise in helical edge states coupled to a spin impurity in a magnetic field
二维拓扑绝缘体的边缘态是螺旋形的，时间反演对称性禁止了单粒子的背散射。在这项工作中，我们表明，一个各向同性交换耦合的螺旋边缘状态（HES）的自旋1/2杂质受到磁场的结果在特征背散射电流噪声（BCN）作为偏置电压和倾斜角之间的函数的磁场的方向和HES的量子化轴。特别是，我们发现从亚泊松（反聚束）到超泊松（聚束）行为的过渡作为边缘态电子的螺旋度的直接后果。我们采用主方程方法中的全计数统计方法，微扰地处理自旋为1/2的杂质与HES之间的交换耦合。我们表示的BCN通过符合关联函数的散射过程之间的HES，给出了一个精确的解释的Fano因子的电子跳跃事件的聚束和反聚束行为。根据Tomonaga-Luttinger液体理论，我们还研究了HES中电子-电子相互作用的影响。
2021-07-31 cond-mat.mes-hall
Helical Quantum Edge Gears in 2D Topological Insulators
我们发现，两端输运可以测量Luttinger液体（LL）参数$K$，在螺旋LLS的边缘的二维拓扑绝缘体（TI）与Rashba自旋轨道耦合。我们考虑一个库仑阻力几何与两个共面TI和短程自旋翻转边缘间散射。注入一个边缘回路的电流在第二个边缘回路中引起循环，第二个边缘回路在没有引线的情况下漂浮。在低温（$T \rightarrow 0$）理想阻力区，电导为$(e^2/h)(2 K + 1)/(K + 1)$。在较高的$T$下，我们预测电导率为$\sim T^{-4K+3}$。还计算了单个边缘的电导率。
2015-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Transfer Torque and Electric Current in Helical Edge States in Quantum Spin Hall Devices
我们研究了量子自旋霍尔边与磁体耦合的动力学行为。利用自旋转移矩原理，我们分析了边缘态自旋电流与磁体轴动力学之间的相互作用，并与电路类比进行了比较。作为一个突出的特点，我们表明，虽然耦合到磁体通常呈现边缘状态绝缘通过打开一个间隙，在一个小的潜在的偏置的存在下，自旋转移力矩可以恢复完美的电导通过转移角动量的磁体。在存在的边缘状态内的相互作用，我们采用Luttinger液体处理表明，边缘，当受到一个小的电压偏置，往往会形成一个独特的动态旋转自旋波状态，自然耦合到动态的磁铁。我们简要地讨论了现实的物理参数和约束条件，观察量子自旋霍尔和自旋转移矩物理之间的相互作用。
2013-12-27 cond-mat.mes-hall
Coherent spin transport through helical edge states of topological insulator
研究了自旋通过拓扑绝缘体与金属引线隧道耦合的螺旋边态的相干输运。我们证明，非极化入射电子束获得有限的极化后，通过这样的设置提供的边缘包含至少一个磁性杂质的传输。有限极化甚至出现在完全经典的制度，因此是强大的退相。还有一个量子磁场--对极化的可调贡献，它显示出作为磁通量的函数的尖锐的相同的阿哈罗诺夫-玻姆共振--周期为$hc/2e$ --并且在相对较高的温度下存活。我们证明，这种隧穿干涉仪可以描述的通量可调量子比特的合奏给予平等的贡献电导和自旋极化。参与电荷和自旋输运的活跃量子比特的数量由温度和能级间距的比率给出。该干涉仪可在高温下有效工作，可用于量子计算。特别地，量子比特的系综可以由单个Hadamard算子描述。所得结果为量子计算领域的应用开辟了广阔的途径。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall
Renormalization group approach for the scattering off a single Rashba impurity in a helical liquid
据推测，在拓扑绝缘体的螺旋边缘状态中会发生两粒子非弹性反向散射，并且预计会改变输运。在这封信中，通过使用一个重整化群的方法，我们提供了一个微观的推导过程中，存在一个时间反演不变的Rashba杂质势。与以前的方法不同，我们能够证明这种效应只发生在电子-电子相互作用的存在下。此外，我们发现，作为温度的函数的线性电导表现出两个标度行为之间的交叉：$K>1/2$的$T^{4K}$和$T^{8K-2}$的$K<1/2$，与$K$的Luttinger参数。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
