Dimensional Crossover of the Dephasing Time in Disordered Mesoscopic Rings: From Diffusive through Ergodic to 0D Behavior
我们分析了在一个小的无序准一维(1D)环弱耦合到铅,在那里我们最近预测了一个交叉的退相时间$\tPh(T)$从扩散或遍历1D($\tPh^{-1} \propto T^{2/3}, T^{1}$)$0D$行为($\tPh^{-1} \propto T^{2}$)$T$下降到低于无功能量$\ETh$的电子相互作用。我们提供了一个详细的推导我们的结果,基于量子奈奎斯特噪声的影响泛函,并计算所有的领先和subleading条款的退相时间在三个制度。解释性地考虑到金属中费米海的泡利阻塞,使我们能够与其他人平等地描述$0D$制度。到目前为止,Sivan、Imry和Aronov预测的3D系统向$0D$的交叉还没有得到实验观察。我们将表明,对于$T \ll \ETh$,$0D$失相不仅支配$T$的依赖性的磁导性的平滑部分,但也为Altshuler-Aronov-Spivak振荡的振幅,这只导致从电子路径缠绕在环。可以利用该观察结果来滤除和消除对来自不围绕环缠绕的轨迹的失相的贡献,这可能倾向于掩盖$T^{2}$行为。因此,环几何形状有希望最终观察到交叉到$0D$实验。
2010-11-16 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Aharonov-Bohm oscillations in a mesoscopic ring with a magnetic impurity
我们提出了一个详细的分析Aharonov-Bohm干涉振荡表现出通过传输的电子在介观环与磁性杂质原子插入在其臂之一。电子通过交换相互作用与杂质相互作用,导致交换自旋翻转散射。自旋翻转和自旋非翻转通道中的传输显式计算。我们表明,自旋翻转器作为一个移相器,尽管没有任何非弹性散射。的自旋电导(相关的自旋极化的传输系数)是不对称的磁通反转,而不是两个探针电导下磁通反转是对称的。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced dephasing of Aharonov-Bohm oscillations
研究了准一维扩散环中电子-电子相互作用对介观Aharonov-Bohm振荡振幅的影响。我们证明了控制振荡的阻尼因子exp(-2piR / L_phi^AB)的退相长度L_phi^AB与Q1 D几何的常见退相长度在参数上不同。这是由于这样的事实,即失相由环周长2 π R所确定的能量转移控制,使得L_phi_AB R依赖。
2004-06-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Aharonov-Bohm oscillations in metallic rings
研究了准一维扩散环中介观Aharonov-Bohm振荡的振幅。我们首先考虑一个完全相干的样品的低温极限。振荡谐波的方差被计算为将环附接到储器的引线的长度的函数。我们进一步分析的制度相对较高的温度时,由于电子-电子相互作用的失相基本上抑制了振荡。我们表明,失相长度L_phi^AB控制的阻尼因子exp(-2 π R /L_phi^AB)的振荡是参数不同的Q1 D几何形状的共同的失相长度。这是由于这样的事实,即失相由环周长2 π R确定的能量转移控制,使得L_phi^AB R依赖。
2003-12-22 cond-mat.mes-hall
Decoherence of a particle in a ring
我们考虑一个粒子耦合到一个耗散的环境,并推导出一个微扰公式的基础上的纯度约化概率矩阵的退相速率。我们将这个公式应用于环上的粒子与肮脏的金属环境相互作用的问题。在低但有限的温度下,我们发现一个退相率$\propto T^{3/2}$,并确定退相长度为大和小的环。这些发现揭示了最近关于粒子有效质量的蒙特卡罗数据。在零温度下,我们发现,空间波动抑制的可能性有一个幂律衰减的相干性。
2007-11-22 cond-mat.mes-hall
Persistent current in metals with a large dephasing rate
在弱无序的金属中,电子相互作用不仅导致准粒子的退相干,而且导致热力学性质的量子修正。我们考虑与二能级系统相互作用的电子。我们表明,两个级别的系统增强平均平衡(“持久”)电流在一个系综的介观环。这一结果支持了最近提出的介观物理学中的两个难题可能是相关的:退相时间的低温饱和和环中的高持续电流。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Survival of $Φ_{0}/2$ periodicity in presence of incoherence in asymmetric Aharonov-Bohm rings
在非对称Aharonov-Bohm环中,磁通中具有周期性$Φ_{0}$和$Φ_{0}/2$的磁电导振荡周期性地被看作是电子密度或费米波矢量的函数。这些振荡的移相被纳入使用一个简单的方法波衰减。在这项工作中,我们研究了如何激发的$Φ_{0}/2$振荡和伴随的相位变化的$π$的影响,通过退相。我们的研究结果表明,$Φ_{0}/2$振荡在不相干的情况下仍然存在,即,尽管具有降低的可见度,但是失相也不能消除$π$的相位变化。
2003-02-08 cond-mat.mes-hall
Dephasing and the Orthogonality Catastrophe in Tunneling through a Quantum Dot: the ``Which Path?'' Interferometer
“哪条路?”"干涉仪由Aharonov-Bohm环组成,其中一个臂上内置有一个量子点(QD),另一个量子点接触(QPC)位于QD附近。QPC的透射系数取决于QD的电荷状态。因此,点接触引起通过QD的传输的可控失相,并且充当电子通过环的路径的测量装置。我们计算了由失相和正交性突变引起的Aharonov-Bohm振荡的抑制,即,分别通过在QPC处的真实和虚拟电子-空穴对产生。
1997-02-01 cond-mat.mes-hall
Dephasing in (Ga,Mn)As nanowires and rings
要理解铁磁半导体中的量子力学输运,必须了解铁磁半导体的基本性质,如相位相干长度和相应的退相机制。到目前为止,由于缺乏可观测的量子现象,实验无法获得这些量。本文报道了铁磁(Ga,Mn)As中普遍电导涨落的观测结果.对涨落的长度和温度依赖性的分析揭示了退相时间的T^{-1}依赖性。
2006-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm conductance through a single-channel quantum ring: Persistent-current blockade and zero-mode dephasing
研究了电子-电子相互作用对隧道耦合单沟道环输运的影响。我们发现,作为磁通量的函数的电导显示了一系列的相互作用引起的共振,生存的热平均。级数的周期由相互作用强度$α$给出。这种行为背后的物理原理是环形电流对隧穿电流的阻挡。失相的主要机制是由于循环电流波动。失相速率与隧穿速率成比例,并且不依赖于$α$。
2010-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent detection of electron dephasing
我们证明了具有非对称电子注入的Aharonov-Bohm(AB)环可以作为电子退相的相干检测器。在中度到高度不对称环的两个臂中的一个中存在退相源将系统的响应从全反射改变为完全透射,同时保持从环传播的电子的相干性,即使对于强退相。我们将此现象解释为无相互作用测量的实现。
2009-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dimensional Crossover of the Dephasing Time in Disordered Mesoscopic Rings
我们研究了弱耦合到引线的小无序准一维(1D)环中电子相互作用引起的退相。我们使用量子奈奎斯特噪声的影响泛函来描述当$T$下降到无噪声能量以下时,移相时间$\Tph (T)$从扩散或遍历1D($ \Tph^{-1} \propto T^{2/3}, T^{1}$)到0 D行为($\Tph^{-1} \propto T^{2}$)的交叉。早期预测的2D和3D系统到0 D的交叉,到目前为止还没有实验观察到。环的几何形状有希望满足这一长期的挑战,因为交叉体现自己不仅在磁导性的平滑部分,而且在Altshuler-Aronov-Spivak振荡的振幅。这允许通过过滤掉引线的那些来干净地提取环中的失相的签名。
2009-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Cooperative robustness to dephasing: single-exciton Superradiance in a nanoscale ring to model natural light-harvesting systems
我们分析了一个由多个二能级系统组成的一维环状结构,在极限情况下,只有一个激发存在。两个能级系统耦合到一个共同的环境中,在那里可以失去激发,这诱导超辐射和次辐射行为。此外,每个两个级别的系统耦合到另一个独立的环境,由经典的白噪声建模,模拟一个失相浴和描述的Haken-Strobl主方程。单激子超辐射是合作量子相干效应的一个例子,在与系统尺寸成正比的临界退相强度处被破坏,显示出合作性对退相环境作用的鲁棒性。我们还表明,与公共衰变通道的耦合与退相的作用形成鲜明对比,从而导致纠缠衰变随着系统尺寸的增加而减慢。此外,在找到系统中的激发的投影测量之后,纠缠达到稳定值,与初始条件无关。
2014-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
On the relationship between the noise-induced persistent current and dephasing rate
无序导体中的交流噪声引起电子波函数的退相和介观环周围的直流电流。我们证明了在长导线和直流电流,引起相同的噪声和平均超过一个合奏的小环的失相率τ_ε ^{-1}连接。在<I>空间均匀高频交流磁场中,电流的系综平均h/2 e磁通谐波与失相率之间有一个非常简单的关系:<I>τ_e = Ce。这里e是电子电荷,常数C取决于戴森对称类。对于纯势无序,电流<I>是抗磁性的C = -(4/π),并且在存在强自旋轨道散射的情况下,电流是顺磁性的C =(2/π)。这种关系似乎与实验结果相吻合。这表明两个难题:巨大的持续电流[L. P. Levy等人,Phys.Rev.Lett.,v.64,2074(1990)]和失相的低温饱和[P.Mohanty等人,Phys.Rev.Lett.,#36825;,3366(1997))可以有一个共同的解决方案。
1999-10-09 cond-mat.mes-hall
Observation of decoherence in a carbon nanotube mechanical resonator
在物理系统中,消相干可以由耗散过程和退相过程引起。在机械谐振器中,驱动频率响应测量两者的组合,而时域技术(如振铃测量)可以将两者分开。在这里,我们报告的第一个观察到的碳纳米管机械谐振器的机械振铃。比较从频域和时域测量获得的机械品质因数,我们发现一个频谱品质因数比在衰荡中测量的小四倍,表明去相位引起的纳米机械运动的退相干。这种退相干被认为是出现在高驱动振幅,指向一个非线性的退相机制。我们的研究结果突出了时域技术的重要性,了解耗散在纳米机械谐振器,和退相干机制在纳米管力学的相关性。
2015-03-26 cond-mat.mes-hall
Dephasing of a particle in a dissipative environment
在长度为L的环中,粒子的运动受到脏金属环境的影响,脏金属环境的波动特征在于短的相关距离$\ell << L$。我们分析了诱导退相干过程,并与在相反的Caldeira-Leggett极限($\ell >> L$)中得到的结果进行了比较。一个适当的定义的失相因子,不依赖于一个模糊的半经典图片。本文介绍了最近关于有限温度对该系统质量重整化的影响的一些蒙特卡罗结果。
2007-09-19 cond-mat.mes-hall
Dephasing due to electron-electron interaction in a diffusive ring
研究了电子-电子相互作用对被磁通量穿透的圆环的弱局域化修正的影响。我们精确地计算了孤立环的路径积分,给出了孤立环的磁导率。结果以时间表示进行解释。这允许表征环中的相位相干弛豫的性质。弛豫的性质取决于时间制度(扩散或遍历),但也对磁导性的谐波$n$。相位相干弛豫对于谐波$n=0$是非指数的,而对于谐波$n\neq0$总是指数的。然后,我们考虑的情况下,一个环连接到水库,并讨论连接线的效果。我们恢复的行为的谐波预测最近由路德维希和Mirlin为一个大的周长(奈奎斯特长度相比)。我们还预测了一个新的行为时,奈奎斯特长度超过周长。
2006-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm ring with fluctuating flux
本文研究了一个单通道Aharonov-Bohm环上的无相互作用电子系统,该环被一个起伏的磁通量穿过。通量来自谐振子的Caldeira-Leggett浴。我们解决以下属性的浴的影响:一个和两个粒子的格林函数,退相,持续电流和可见性的Aharonov-Bohm效应cotunneling运输通过环。对于这里考虑的浴光谱(包括外部线圈的奈奎斯特噪声),我们发现在零温度下的线性传输制度没有失相。PACS编号:73.23。b,73.23.Hk,73.23.Ra,03.65.Yz
2002-02-27 cond-mat.mes-hall
Dephasing measurements in InGaAs/AlInAs heterostructures: manifestations of spin-orbit and Zeeman interactions
我们已经测量了弱的反局域化效应,普遍的电导波动,和Aharonov-Bohm振荡的二维电子气中形成的InGaAs/AlInAs异质结构。该系统具有强的自旋轨道耦合和高的Landé因子。相位相干长度2 $-$ 4 $μ$米在1.5 $-$ 4.2 K提取的磁导测量。相干敏感数据的分析表明,退相干速率的温度依赖性符合在所有三个实验中源自电子-电子相互作用的退相机制。在1.5 K的相对高温下,在0.7 T的磁场范围内,观察到叠加在Aharonov-Bohm振荡上的明显拍频图案。这些节拍是由于Aharonov-Bohm相位和Berry相位之间的相互作用的可能性,不同的电子相反的自旋在强自旋轨道和塞曼相互作用的存在下,在环形几何形状,仔细研究。我们的数据似乎不能用这种机制来解释;相反,环宽度内的一些几何形状不同的电子路径可以解释振荡的调制。
2016-04-21 cond-mat.mes-hall
Dephasing by extremely dilute magnetic impurities revealed by Aharonov-Bohm oscillations
通过测量介观铜环的Aharonov-Bohm电导振荡,研究了电子相位相干时间$τ_ϕ$与磁场的关系.而$τ_ϕ$确定的低场磁阻饱和低于1 K,阿哈罗诺夫-玻姆$h/e$振荡的幅度强烈增加的磁场规模成比例的温度。这提供了强有力的证据,经常观察到的饱和$τ_ϕ$在低温下在弱无序的金属薄膜的可能的解释是极稀的磁性杂质的存在。
2002-09-24 cond-mat.mes-hall
Spin-charge separation in an Aharonov-Bohm interferometer
研究了隧穿耦合相互作用单沟道量子环输运过程中自旋电荷分离的表现。我们专注于高温的情况下(温度$T$大于能级间距$Δ$),并讨论了经典的(磁通量无关)和干扰的贡献,在存在磁通量的环的隧穿电导。我们表明,SCS效应,这完全是从电子-电子相互作用,导致出现一个特殊的精细结构的电子光谱中的环。具体来说,每个级别都分为一系列子级别,子级别的间距由交互强度决定。在高$T$极限下,级数的包络包含$T/Δ$级的子能级.同时,SCS通过因子$Δ/T$抑制子级的隧穿宽度。因此,通过环的经典传输保持不变相比,非相互作用的情况下:隧道的抑制是由隧道通道的数量的增加补偿。另一方面,通量相关的贡献的电导取决于相互作用引起的失相速率,这是已知的参数增加SCS在一个无限的系统。然而,我们发现,SCS是不是有效的弱隧穿的限制退相。此外,一般来说,在几乎封闭的环中,退相速率不依赖于相互作用强度,而是由与引线的隧穿耦合决定。在某些特殊的对称情况下,失相被进一步抑制。类似于无自旋的情况,高$T$电导显示,作为磁通量的函数,在经典贡献之上的一系列相互作用诱导的尖锐的负峰。
2017-09-22 cond-mat.mes-hall
Ramsey Interferometry of Particle-Hole Pairs in Tunnel Junctions
我们提出了一种方法来探测量子介观系统中的实时动力学使用拉姆齐干涉。这使我们能够探索相互作用对时域准粒子的影响。我们研究了欧姆环境对隧道结中电子空穴对的退相效应。我们发现,动态库仑阻塞现象可以观察到的电阻比量子电阻小得多。此外,高阻抗极限和低阻抗极限之间的交叉可以通过适当控制电压调制来探测恒定电阻。
2016-11-21 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction induced dephasing of coupled spin qubits in semiconductor double quantum dots
从理论上研究了具有有限单重态-三重态分裂J的双量子点中两电子自旋态的超精细诱导退相.特别地,我们导出了一个有效的纯退相哈密顿量,当超精细诱导混合由于相对较大的J和外部磁场而被抑制时,这个有效的纯退相哈密顿量是有效的.使用两个量子理论的基础上重申的环形图和半经典的方法,我们确定的制度所定义的外部磁场,单重态-三重态分裂的值,并在总的有效磁场的不均匀性占主导地位的退相过程。我们解决了单重态和非极化三重态叠加的自由感应和哈恩回波衰减(这两种情况都与双量子点中实现的单重态-三重态量子比特有关)。我们还研究了两个单自旋量子比特的超精细引起的交换门误差。III-V族半导体以及硅基量子点的结果。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Low-temperature Dephasing and Renormalization in Model Systems
我们研究低温退相在几个模型系统中,量子自由度耦合到一个浴。失相是初始非平衡态相干性的衰减,它也影响平衡关联和响应函数的动态特性,以及静态干涉效应。特别是在后一种情况下,失相应该与重整化效应区分开来。为了说明,并且因为它与耗散环境中的量子态工程相关,我们首先重新考虑自旋玻色子模型中的退相。接下来,我们回顾Caldeira-Leggett模型及其应用,例如,介观环中的持续电流。然后,我们分析了一个粒子与量子场V(t,r(t))相互作用的更一般的问题,其波动的特征在于介电函数ω(ω,k)。最后,我们比较这个模型,无论是制定以及结果,在扩散导体中的相互作用的电子的问题。
2002-08-28 cond-mat.mes-hall
Wave attenuation model for dephasing and measurement of conditional times
非弹性散射在介观系统中引起退相。分析了以往的模型来模拟非弹性散射在这样的系统,也介绍了一个相对较新的模型的基础上波衰减。研究了介观环电导的Aharonov-Bohm(AB)振荡问题。我们已经表明,电导是对称的通量反转和AB振荡的可见性衰减为零的非相干参数的函数,信号退相。进一步的波衰减应用于量子力学中的基本问题,即,量子粒子在从空间的给定区域散射出去之前在该区域中所花费的条件(反射/透射)时间。
2003-02-08 cond-mat.mes-hall
On Aharonov-Bohm oscillation in a ferromagnetic ring
通过计算Cooperon和Diffuson,对扩散区铁磁薄环中的Aharonov-Bohm效应进行了理论研究。除了自旋轨道相互作用,我们包括自旋波激发和自旋分裂,预计在低温下的铁磁体的退相的主要来源。自旋分裂杀死了Cooperon的自旋翻转通道,但保留了自旋守恒通道。为了实验证实弱局域化和周期为$h/2e$的Aharonov-Bohm振荡等干扰效应(Cooperons描述),需要通过轨道运动抑制主要的退相。为了做到这一点,我们建议实验上的薄膜或薄环与磁化和外部场垂直的膜,在这种情况下,样品内的有效场等于外部场(磁化不加)。首先施加足够强的磁场以使磁化饱和,然后进行测量,直到零磁场保持磁化接近饱和,以避免畴形成(如果矫顽磁场足够大,也可以研究负场)。
2003-06-12 cond-mat.mes-hall
Thermal noise and dephasing due to electron interactions in non-trivial geometries
本文研究了宏观非均匀无序金属中的Johnson-Nyquist噪声,给出了实空间中标量电势的关联函数的微观推导。本文从金属中电子的相互作用哈密顿量出发,在无规相位近似下,得到了电势的关联函数与密度涨落之间的关系,该关系适用于任意几何和维数。我们表明,潜在的波动是成比例的扩散方程的解决方案,在零频率。作为一个例子,我们考虑准一维无序线网络,并给出了一个明确的表达式,关联函数通过臂连接到吸收引线环。我们使用这个结果,以发展的理论,在多连接系统中的电子噪声的移相。
2011-09-07 cond-mat.mes-hall
Loss of interference in an Aharonov-Bohm ring
我们研究了一个简单的模型,在传输的电子通过介观环的Aharonov-Bohm振荡的退相。在环的一个臂中的磁性杂质通过交换相互作用耦合到电子自旋。这种相互作用导致自旋翻转散射,并通过纠缠诱导退相。这类似于前面提到的模型,用来解释双缝实验中哪条路径的信息对干涉的破坏。总传输被发现是对称的磁通反转,但不是自旋极化。
2001-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Control of the transmission phase in an asymmetric four-terminal Aharonov-Bohm interferometer
利用磁输运测量方法研究了非对称四端结构准一维波导环中相干电子输运的相位敏感性和热失相。我们证明了静电控制的相位Aharonov-Bohm(AB)电阻振荡和调查的影响,测量电路上的退相干。由于环形几何结构,相位刚性被打破:正交波导交叉结和1D引线最大限度地减少了引线之间的反射和谐振,从而允许连续的电子传输相移。测量电路影响失相:热平均在非局部测量配置中占主导地位,而电势波动的额外影响在局部配置中变得相关。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall
Quantum interference of electrons in a ring: tuning of the geometrical phase
我们计算了介观环上直流电导的振荡,同时由与环正交的磁场和电场调谐。振荡依赖于Aharonov-Bohm通量和自旋轨道耦合。它们是由动力学相(包括塞曼自旋分裂)和几何相的混合引起的。通过改变外加电场,电导振荡的几何相位贡献可以从绝热(Berry)状态调整到非绝热(Ahronov-Anandan)状态。为了模拟一个现实的设备,我们还包括在环和接触之间的连接处的非零反向散射,以及电子波函数的随机相位,占由于无序失相。
2005-11-29 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic generation of a pure spin current in a 1D quantum ring with spin-orbit interaction
我们证明了在具有自旋-轨道相互作用的一维环中通过非绝热、双分量太赫兹激光脉冲照射获得纯自旋电流的理论可能性,其空间不对称性由内部退相角$ϕ$反映。对于电子动量(Rashba)中的自旋-轨道耦合线性,得到了密度算符的运动方程的定态解,并用于计算随时间变化的电荷流和自旋流.我们发现,有$ϕ$的临界值,在该值处的电荷电流消失,而自旋电流达到最大值或最小值。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall
Transient electric current through an Aharonov-Bohm ring after switching of a Two-Level-System
利用非平衡格林函数微扰计算了二能级系统开启后通过Aharonov-Bohm环的电流响应。在弹道的情况下的Aharonov-Bohm振荡的幅度衰减到一个新的平衡值,由于散射到其他电子状态。计算了扩散情况下由于退相效应引起的Altshuler-Aronov-Spivak振荡的弛豫。弛豫的时间尺度由系统的特征弛豫时间和二能级系统的分裂决定。振荡相位不受影响。未来的电流响应的实验研究可能会给我们直接的信息介观系统的特征时间。
2001-12-21 cond-mat.mes-hall
Invalidation of the Bloch-Redfield Equation in Sub-Ohmic Regime via a Practical Time-Convolutionless Fourth-Order Master Equation
本文优化四阶时间无卷积主方程以描述开放量子系统的长时动力学,揭示亚 Ohmic 环境中的红外发散导致 Bloch-Redfield 方程失效,并证明四阶方法在二阶浴耦合精度下可靠。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Real-Time-RG Analysis of the Dynamics of the Spin-Boson Model
利用实时重整化群方法,我们确定了耦合强度为$α\lesssim 0.1-0.2$的具有欧姆耗散的自旋玻色子模型的完整动力学。计算了弛豫时间、退相时间、静态磁化率和关联函数。我们的结果与量子蒙特卡罗模拟和Shiba关系是一致的。我们提出了可靠的结果,有限截止和有限的偏差在一个政权的微扰理论在$α$或隧道故障。此外,一个明确的比较,从Kondo模型的结果。
2000-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Universality of Bias- and Temperature-induced Dephasing in Ballistic Electronic Interferometers
我们在弹道Aharonov-Bohm环和Fabry-Perot型干涉仪中进行了输运测量。在这两种情况下,我们发现,在一定的偏置电压的干扰信号是反向的,可见度作为温度的函数呈指数衰减,是在一个强有力的类比与最近的电子马赫-曾德尔干涉仪的报告。通过分析数据,包括那些在以前的工作中,能量尺度的特征的失相被发现是占主导地位的干涉仪的大小依赖,这意味着存在一个普遍的行为在弹道干涉仪在线性和非线性传输制度。
2009-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Aharonov-Bohm oscillations and spin transport in a mesoscopic ring with a magnetic impurity
我们提出了一个详细的分析的Aharonov-Bohm(AB)的干涉振荡表现出通过传输的电子在介观环与磁性杂质原子插入在它的一个臂。研究了自旋极化输运。电子通过交换相互作用与杂质相互作用,导致交换自旋翻转散射。自旋翻转和自旋非翻转通道中的传输显式计算。我们发现,电子和自旋翻转状态之间的纠缠导致减少的AB振荡,尽管没有任何非弹性散射。的自旋电导(相关的自旋极化的传输系数)是不对称的磁通反转,而不是两个探针电导下磁通反转是对称的。我们指出了这个模型的某些局限性方面的一般概念,在量子力学的退相。
2001-03-25 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Electrons in Mesoscopic Metal Wires
本文从银、铜、金等弱无序金属丝的低场磁电阻中提取了电子准粒子的相位相干时间$τ_ϕ$。在使用我们最纯的银和金源制造的样品中,当温度$T$降低时,$τ_ϕ$以$T^{-2/3}$的形式增加,如扩散线中的电子-电子相互作用理论所预测的。相比之下,由纯度较低的银源材料或铜制成的样品表现出$τ_ϕ$的表观饱和度,从0.1至1 K开始下降至我们的40 mK的基础温度。通过在银线中注入锰杂质,我们表明,即使是一个小的近藤温度的磁性杂质的分钟浓度可以导致准饱和的$τ_ϕ$在很宽的温度范围内,而预期的电阻增加从近藤效应仍然隐藏在一个大的背景。我们还测量了Aharonov-Bohm环的电导,使用一个非常纯净的铜源,并发现$h/e$电导振荡的幅度强烈增加与磁场。这组实验表明,在弱无序金属薄膜中经常观察到的$τ_ϕ$的"饱和"可归因于极稀磁性杂质的自旋翻转散射,其水平用其他方法检测不到。
2003-06-03 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in nanorings and quantum decoherence by Coulomb interaction
利用瞬子技术计算了在环上周期势场中运动的量子粒子与扩散电子气形成的耗散环境相互作用产生的平衡持续电流(PC)。该模型允许详细的非微扰分析的相互作用的影响,并-取决于系统参数-产生不同制度的丰富的结构。我们表明,在低温下PC是指数抑制在足够大的环周长$2πR> L_φ$的失相长度$L_φ$设置的相互作用,并不依赖于温度。这种行为代表了$T\to 0$上电子-电子相互作用引起的量子退相干的一个明显例子。
2009-10-13 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
Particle renormalizations in presence of dissipative environments
本文研究了带电粒子在半径为R的环上耦合到脏金属环境中的Aharonov-Bohm振荡。我们用蒙特卡罗方法计算这些振荡的曲率,其形式为1/M*R^2,其中M* 是有效质量。我们发现,在低温T下,当R>l且与R无关时,曲率趋于大的值,其中l是金属中的平均自由程。这种行为也符合微扰理论中的粒子-金属耦合参数。在有限温度T下,我们确定了在R> 1时按T^{-1}缩放和在R<<1时按T^{-1/4}缩放的退相长度。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall
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
Spin-photon coupling using circular double quantum dots
Lund University(隆德大学);University of Copenhagen(哥本哈根大学)
本文提出基于环形双量子点的微波自旋-光子接口,通过理论模型分析自旋轨道耦合与磁通量的相互作用,展示环状态形成机制,并探讨如何通过调制实现自旋-光子耦合的调控。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph