Statistics of heat transport across capacitively coupled double quantum dot circuit
研究了电容耦合双量子点系统中的热流和热涨落的全统计。本论文的工作是基于最近对量子点电路中热流的理论研究和实验工作。正如直观地预期的那样，在（静态）平均场近似下，系统在稳态下会分解成两个具有重整化点能量的单点平衡系统，导致平均热通量和波动为零。这表明，量子点上的电子之间诱导的动态相关性是唯一负责两个水库之间的热传输。为了研究热流波动，我们使用两种方法计算储层之间交换的热的稳态累积量母函数：Lindblad量子主方程方法适用于任意的库仑相互作用强度，但对弱的系统-储层耦合强度是有效的，以及Schwinger-Keldysh相干态路径积分的鞍点近似，这对于任意系统-储层耦合强度但弱库仑相互作用强度都是有效的。利用所得到的母函数，我们验证了随机热流的稳态涨落定理，并研究了平均热流及其涨落。我们发现，热流及其波动的库仑相互作用强度（$U$）和系统-储层耦合强度（$Γ$）的非单调变化和抑制大值的$U$和$Γ$。
2019-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Quantum breathers in capacitively coupled Josephson junctions: Correlations, number conservation, and entanglement
本文研究两个电容耦合约瑟夫森结系统中激发态的经典和量子动力学。在经典的情况下，运动方程承认离散的呼吸解决方案，这是时间周期性的和本地化的主要在一个路口。在量子情况下，呼吸状态被发现在该系统的受限非逃逸态的能谱的中心部分。我们对它们的隧穿频率、位置相关性、量子数的涨落和纠缠进行了系统的分析。量子呼吸态表现出强的量子位置相关性，并且其特征在于在一个结上的量子的强激发，其执行从一个结到另一个结的缓慢相干隧穿运动。它们抑制了激发态量子总数的波动。量子呼吸态是在同一能谱范围内本征态群中纠缠度最小的一种态。我们描述了如何量子呼吸激发可以通过实验观察到采用已经开发的量子信息处理技术，使用约瑟夫森结。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Gate voltage effects in capacitively coupled quantum dots
我们研究了两个对称的电容耦合量子点的系统，每个量子点耦合到自己的金属铅，专注于它的演变作为施加到每个点的栅极电压的函数。利用数值重整化群和Poor man标度技术，我们发现该模型的低能Kondo标度随栅电压显著变化，当自旋自由度和赝自旋自由度占主导时，Kondo标度呈指数小;但是当栅极电压被调谐到接近低能电荷波动也进入的库仑阻塞阶梯的边缘时增加到大得多的值，从而导致在能量/温度标度上的相关电子物理学更易于实验。这一范围的行为也表现出强烈的单粒子动力学和电子输运通过每个点。
2006-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mass-induced Coulomb drag in capacitively coupled superconducting nanowires
Laboratoire de Physique des Solides, CNRS UMR 5802-University Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université de Genève（日内瓦大学）
研究电容耦合超导纳米线中的库仑拖拽现象，发现当第二根线处于超导-绝缘体转变以下并形成质量间隙时，拖拽电压出现，揭示了质量诱导的库仑拖拽机制及非局域输运的新探测途径。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall
Rectification of thermal fluctuations in a chaotic cavity heat engine
研究了介观片上热机中热涨落的整流问题。该发动机由一个热混沌腔电容器耦合到一个冷腔，整流多余的噪音，并产生一个定向电流。波动感应的定向电流取决于冷腔的接触到引线的传输的能量不对称性，并且与温差成比例。讨论了热机的最大输出功率及其效率。
2012-05-02 cond-mat.mes-hall
Duality in two capacitively coupled layered arrays of ultrasmall Josephson junctions
本文研究由超小结构成的两个电容耦合约瑟夫森结阵列的问题。每一个阵列都可以是半经典或量子体系，这取决于它们的物理参数值。前一种情况是由一个库珀对超流体占主导地位，而量子一个占主导地位的动态涡导致绝缘行为。我们首先考虑当两个阵列都在半经典极限时的极限，然后考虑当一个阵列是量子的而另一个是半经典的情况。我们提出了WKB和平均场论的结果时，每个阵列的临界温度都在半经典极限。当一个阵列是在半经典的制度，另一个在量子涨落占主导地位的制度，我们推导出一个对偶变换之间的充电和涡旋占主导地位的阵列，涉及规范矢量场，这是成比例的网站之间的耦合电容的阵列。这里考虑的系统已经制造，我们做了一些预测，可能的实验可测量的数量，可以与理论相比较。
1998-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
A robust operating point for capacitively coupled singlet-triplet qubits
半导体异质结构中的横向量子点中的单重态-三重态量子比特通过交换相互作用和磁场梯度表现出高保真度的单量子比特门。高保真双量子位纠缠门的生成具有挑战性，因为弱的量子位间相互作用导致在存在噪声的情况下积累误差的慢门。然而，量子位间的静电相互作用也产生了局部双阱失谐的偏移，有效地改变了交换对栅极电压的依赖性。我们考虑一个工作点，有效的交换是一阶不敏感的电荷波动，同时保持非零的相互作用。这个“甜蜜点”只存在于相互作用的存在中。我们表明，工作在相互作用的甜蜜点可以直接产生最大的纠缠门，我们模拟现实的1/f噪声下的门的演变。我们报道了GaAs和Si系统中理论上的两量子比特门的量子效率超过99%。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Splitting electronic spins with a Kondo double dot device
我们提出了一个简单的装置，由两个小的电容耦合量子点并联。这种设置可以用作有效的“Stern-Gerlach”自旋过滤器，当受到局部磁场时，能够从正常的金属引线同时产生两个相反的自旋极化电流。我们的建议是基于实现的近藤效应的自旋和轨道自由度纠缠，允许两个自旋极化电流之间的空间分离。在低温近藤制度，效率是非常高的和设备的电导达到幺正极限，$\frac{e^2}{h}$每个自旋分支。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall
Coherent quantum ratchets driven by tunnel oscillations: Fluctuations and correlations
我们研究了两个电容耦合的双量子点，其中一个双量子点被强偏压，而另一个没有电压。则后者经历感应棘轮电流的有效驱动力，即，在没有偏置电压时的DC电流。用量子主方程研究了它的电流噪声。这表明，每当棘轮电流是大的，它也表现出泊松过程的一些特征。通过消除驱动电路，我们得到了一个简化的主方程，提供了Fano因子的解析结果。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Thermal rectification with interacting electronic channels: Exploiting degeneracy, quantum superpositions and interference
这项工作探讨了不同的机制，诱导热整流在纳米级。相互作用的能量通道与简单的不对称性相结合的存在足以促进所需的行为。我们使用简单的量子点配置，确定的基本属性，提高整流为每种情况下：一个量子点状态空间的大小（这表明使用放大系统与许多相互作用的通道），隧道不对称性由于相干隧穿在一个双量子点，或量子干涉在一个三角形的三重量子点。提出了一种利用沟道电容耦合介观开关的高效可调谐热二极管。
2018-07-11 cond-mat.mes-hall
Capacitively coupled singlet-triplet qubits in the double charge resonant regime
研究了通过电容相互作用使两个单重态-三重态量子比特在相邻的双量子点中纠缠的方法。与以前的工作相比，在这里，我们专注于一个政权与量子位之间的强相互作用。两个双点的相互作用能和同时的大失谐的相互作用产生了双电荷共振机制，其中未极化的（1111）和完全极化的（0202）四电子态在没有量子比特间隧穿的情况下接近简并，同时与部分极化的（0211和1102）态在能量上很好地分离。快速受控相位门可以通过在存在量子位内隧穿和量子位间库仑相互作用的情况下将该机制中的时间演化与重聚焦$π$脉冲组合来实现，所述重聚焦脉冲经由例如磁场梯度我们计算这种纠缠门的保真度，结合模型的两种类型的噪声-电荷波动的单量子比特失谐和电荷弛豫内的低能量子空间通过电子-声子相互作用-并确定参数制度，优化保真度。GaAs或Si双量子点对的声子诱导衰减速率随偶极和四极贡献的大小而变化，并且对于Si小几个数量级，导致Si点中耦合的单重态-三重态量子比特的理论栅极双稳态。我们还考虑了双点的相对取向上的电容耦合的依赖性，并发现线性几何形状提供了最快的电位门。
2015-10-30 cond-mat.mes-hall
Effective fluctuation theorems for electron transport in a double quantum dot coupled to a quantum point contact
对有限温度下双量子点电容耦合量子点接触中的电子输运进行了理论研究。从哈密顿模型出发，得到了当QPC处于或远离平衡时发生在DQD中的随机过程的主方程，使我们能够研究QPC对DQD的反作用。在我们的分析中，QPC被非微扰地处理。在不同的极限条件下，建立了DQD电流全计数统计的有效涨落定理。这些波动定理保持相对于一个有效的亲和力表征的非平衡环境的DQD和不同的施加电压，如果QPC是不平衡的。如果QPC的库仑阻力反转DQD电流，则有效亲和力甚至可以改变其符号。讨论了有效涨落定理的热力学意义。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall
Zero-Point Fluctuations and the Quenching of the Persistent Current in Normal Metal Rings
相位相干介观系统的基态对环境敏感。研究了一个带有量子点的圆环与一个具有耗散阻抗的外电路电容耦合时的持续电流。在零温度下，随着外阻抗的降低，零点量子涨落会导致持续电流的强烈抑制。我们强调位移电流的持续电流的动态波动的作用，并表明，随着外部阻抗的降低，波动超过平均持续电流。
1999-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Parity-selected charging and noise-correlated work retention in a coupled Si/SiGe double quantum dot battery: theory and experimentally parameterized modeling
Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学）
研究电容耦合双量子点量子电池在1/f电荷噪声下的可提取功，发现共振隧道耦合驱动主导种群转移通道，可提取功主要存储在非被动种群分布中，噪声削弱种群ergotropy。
2026-10-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-Electron Tunneling and the Fluctuation Theorem
单电子隧穿的方向分辨全计数统计的实验允许测试基本重要的涨落定理（FT）。同时，FT为分析此类数据提供了一个框架。在这里，我们考虑隧穿通过一个双量子点系统，该系统是电容耦合到量子点接触（QPC）检测器。环境的波动，包括QPC的散粒噪声，导致FT中有效温度的增强。我们提供了一个定量的解释这种效果，此外，我们讨论了有限的检测器带宽的测量的影响。
2009-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Charge Fluctuations in Quantum Point Contacts and Chaotic Cavities in the Presence of Transport
我们分析了量子点接触或量子混沌腔附近的门中感应的电流涨落随频率的变化。我们使用一个电流和电荷守恒，有效的散射方法，其中的相互作用在随机相位近似处理。在附近的栅极处测量的电流波动，电容耦合到导体，由导体的屏蔽电荷波动确定。栅极处的平衡和非平衡电流噪声都可以借助于与导体上的电荷动力学相关的电阻来表示。我们评估这些电阻的一个点接触，并确定其分布的一个合奏的混沌腔。对于量子点接触，这些电阻表现出明显的振荡与新通道的开放。对于耦合到一个沟道点接触的混沌腔，电荷弛豫电阻在1/4和1/2电阻量子之间呈现宽分布。非平衡电阻在0 ~ 1/4电阻量子之间呈现较宽的分布。
1997-07-09 cond-mat.mes-hall
Charge Qubit Purification by an Electronic Feedback Loop
我们提出了一个简单的瞬时闭环反馈方案，其中一个时间相关的电子检测器电流直接回耦合到量子比特参数的隔离量子比特的操作。作为具体的探测器模型，我们采用了电容耦合单电子晶体管。我们证明了稳定的纯离域量子位态以上的临界检测器量子位耦合。这种电子纯化与初始量子比特状态无关，并且在几个电子跳跃通过检测器后完成。我们的简单方案可以用于在任意温度下的量子计算算法中的固态量子比特的有效和鲁棒的初始化。
2011-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge-Relaxation and Dwell Time in the fluctuating Admittance of a Chaotic Cavity
考虑了一个混沌量子点的导纳，量子点电容耦合到一个栅极，并通过多通道弹道点接触连接到两个电子库。对于弱局域化和普遍电导涨落制度中的点，我们使用随机矩阵理论计算导纳的平均值和方差。我们发现，导纳是由两个时间尺度：经典的导纳依赖于RC时间的量子点，但相关的时间尺度的弱局域化校正和导纳波动是驻留时间。圆形系综的扩展用于散射矩阵的能量依赖性的统计描述。
1996-10-18 cond-mat.mes-hall
Dynamics of interacting transport qubits
我们研究了两个平行的双量子点通过电容耦合和通过垂直排列的电荷量子比特的电子输运。量子位的存在导致每个双量子点的相干隧道振幅的修改。我们研究了量子比特对系统中电子稳态电流的影响，输运双量子点之间的纠缠，以及电荷量子比特的反作用。我们使用Born-Markov-Secular量子主方程的系统。所获得的电流显示了量子位的签名。可以通过施加合适的电压来调谐固定量子位状态，甚至使其纯净。在库仑菱形中，也可以稳定传输双量子点的纯纠缠态。
2012-06-18 cond-mat.mes-hall
Measuring non-Gaussian fluctuations through incoherent Cooper pair current
研究了非相干库珀对隧穿、电容耦合非平衡噪声源的约瑟夫森结。JJ的电流-电压（I-V）特性对源中的过量电压波动敏感，因此可用于宽带噪声检测。在弱驱动下，I-V的奇数部分可以与噪声的第二累积量有关，而偶数部分是由于第三累积量。在校准之后，可以测量噪声源的Fano因子，并且获得关于噪声的频率依赖性的信息。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fluctuation theorem for a double quantum dot coupled to a point-contact electrometer
利用电容耦合量子点接触静电计研究了单电子通过双量子点的输运过程。我们导出了耦合DQD-QPC系统的全计数统计，得到了符合涨落定理（FT）的电荷通过DQD和QPC转移的联合概率分布。系统可以用主方程描述，隧穿率依赖于计数场，满足广义局部详细平衡关系。此外，我们还推导出了电流非线性修正与噪声之间的普遍关系，并在实验中得到了验证。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Electron-phonon interaction and electronic correlations in transport through electrostatically and tunnel coupled quantum dots
研究双量子点输运中电子-声子耦合与电子关联，采用有限U slave boson方法，发现声子影响近藤效应并导致多种基态，包括极化子共隧穿产生的近藤类态和磁性关联态。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall
Power spectrum of electronic heat current fluctuations
我们分析了理想分子结中电子热流的涨落。这里的重点将是由此产生的热波动的光谱特征。通过使用格林函数方法，我们得到了一个显式表达式的频率依赖的功率谱密度的新兴的能量波动。复杂的表达式在零频率的限制下大大简化，产生热流的噪声强度。电子热涨落的谱密度仍然取决于零温度极限的频率，假设在低频和高频区域有不同的渐近行为。我们进一步解决的微妙之处和开放的问题，从实验的角度测量频率依赖的功率谱密度。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall
Sensing Quantum Vacuum Fluctuations with Non-Gaussian Electronic Noise
该研究通过实验展示了超低温电阻产生的真空涨落调制微波频段隧道结噪声，从而在电磁场中产生三阶相关，提供了一种不受检测装置噪声偏移影响的测量真空涨落的方法。
2025-04-29 cond-mat.mes-hall
Detection of single-electron heat transfer statistics
我们考虑一个量子点系统，其电荷波动由量子点接触监测，允许检测电荷和转移热统计。我们的系统由两个相邻的导体组成，它们通过库仑相互作用交换能量。在由电容耦合量子点组成的界面中，能量转移是离散的，并且可以通过电荷计数统计来测量。我们调查栅极依赖偏离电荷波动定理中存在的局部温度梯度（热点）。非普遍的关系被发现的状态相关的电荷计数。涨落定理适用于有热交换和无净粒子流的耦合点构型。
2013-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Counting Statistics of Single Electron Transport in Bilayer Graphene Quantum Dots
我们通过电容耦合的相邻量子点的单电子隧穿实时检测来测量双层石墨烯中静电定义的量子点中电流波动的电报噪声。实验证明了可调谐石墨烯量子点中第二和第三累积量（与散粒噪声相关）的抑制。通过这种方法，我们证明了测量非常低的电流和噪声水平的能力。此外，我们用这种方法研究了第一自旋激发态，这是测量自旋弛豫的必要前提。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall
Zero-point fluctuations in the ground state of a mesoscopic normal ring
研究了一个串联量子点电容耦合到外电路的圆环的持续电流。特别感兴趣的是持续电流的大小作为外部阻抗的函数在零温度限制时，在外部电路中的唯一波动是零点波动。这些都是随时间变化的波动，包围的环点结构，我们详细讨论了位移电流的持续电流的贡献。我们在前面已经讨论了基于贝特变换的持续电流及其涨落的精确解。在这项工作中，我们强调一个物理上更直观的方法，使用朗之万描述的外部电路。这种方法仅限于环和外部电路之间的弱耦合。我们表明，在这种方法中获得的零温度持续电流是一致的持续电流计算从贝特安纳托里亚解决方案。在没有耦合的情况下，我们的系统是一个由基态和第一激发态组成的两能级系统。在存在耦合的情况下，我们研究了实际态在解耦环的基态和第一激发态上的投影。对于这些投影中的每一个，我们可以关联相扩散时间。在零温极限，我们发现激发态投影的相扩散时间饱和，而基态投影的相扩散时间发散。
2000-06-28 cond-mat.mes-hall
Atomistic analysis of the impact of alloy and well-width fluctuations on the electronic and optical properties of InGaN/GaN quantum wells
我们对$\text{In}_{0.25}\text{Ga}_{0.75}$ N/GAN量子阱的电学和光学性质进行了原子论的描述。我们的分析占波动的井宽，当地的合金成分，应变和内置场波动以及库仑效应。在InGaN随机合金量子阱中发现了一个强的空穴和弱得多的电子波函数局域化。计算结果表明，虽然电子态主要由阱宽涨落局域化，但空穴态已经由随机合金涨落局域化。这些局域效应显著影响量子阱的光学性质，导致最低带间跃迁能量的强烈非均匀加宽。我们的结果与实验文献数据进行了比较。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall
Nonrenewal statistics in transport through quantum dots
连续隧穿事件之间的等待时间的分布是表征介观系统中电流波动的一种已经建立的方法。在这里，我调查机制产生随后的等待时间在两个模型系统，一对电容耦合量子点和一个单级点连接到自旋极化的引线之间的相关性。等待时间的相关性示出了系统的内部动态的洞察力，例如，它们允许区分不同的机制的噪声增强。此外，相关性的存在打破了更新理论的有效性。这增加了电流波动统计的独立累积量的数量，从而提供了关于输运机制的额外信息来源。我还提出了一种方法来推断存在的等待时间的相关性的基础上，低阶电流关联函数。这种方法提供了一种方法来扩展的非更新电流波动的分析系统，单电子计数是不可行的实验。实验相关的研究结果也进行了讨论，例如重新分析以前的结果，在量子点的运输建议。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall
Coherence of an Electronic Two-Level System under Continuous Charge Sensing by a Quantum Dot Detector
本研究实验探讨了双量子点中电子二能级系统在连续电荷探测下的量子相干性，发现探测器的反作用引起的退相干率与电子隧穿率近似成正比，理论模型预测值低于实验观测，提示需考虑额外退相干源。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic Heat Transport Across a Molecular Wire: Power Spectrum of Heat Fluctuations
在这项研究中，我们分析了一个电子只有通过分子导线的热流的波动。导线由单个能级组成，该能级连接到保持在不同温度下的两个引线。利用格林函数方法，我们推导出有限频率的功率谱密度（PSD）的新兴的热流波动。该结果假定了与伴随的电流噪声的功率谱密度完全不同的形式。在零频率的限制下，复杂的表达式大大简化，产生热噪声强度。热噪声强度仍然取决于频率在零温度限制，假设不同的渐近行为在低和高频率制度。这些发现表明，分子结之间的热传输可以表现出丰富的结构，超出了线性响应极限中出现的常见行为。
2011-11-08 cond-mat.mes-hall
Nanoscale Quantum Calorimetry with Electronic Temperature Fluctuations
受纳米系统中快速和超灵敏测温技术的最新发展的启发，我们研究了亚毫电子伏能量范围内单个热脉冲的量子量热检测。我们提出了一种混合超导注入量热仪设置，与注入的脉冲的能量进行隧穿电子。在微观上处理所有的热传递事件，我们分析了量热计温度波动的统计数据，并推导出准确测量热脉冲能量的条件。我们的结果为新型基础量子热力学实验铺平了道路，包括单个微波光子的量热检测。
2018-05-07 cond-mat.mes-hall
Generalized Voigt broadening due to thermal fluctuations of electromechanical nanosensors and molecular electronic junctions
石墨烯和其他2D材料提供了一个在水性室温环境中对生物分子进行机电传感的平台。电子电流响应于机械偏转而改变，指示由于与例如，分子种类我们开发这些传感器的说明性模型，以给出明确的，紧凑的表达式的电流和信噪比。机电结构具有遵循广义Voigt分布的电子传输函数，其中热波动给出类似于溶液/气相光谱应用中的热多普勒展宽的高斯拖尾。轮廓的洛伦兹分量来自与电极的接触。在提供了一个准确的近似形式的这个配置文件，我们计算的机械磁化率为代表的两级桥和机电检测的电流波动。这些结果给出了在更复杂的情况下机电传感的基本机制，例如石墨烯偏转法。
2019-04-17 cond-mat.mes-hall
Fluctuation theorem for quantum electron transport in mesoscopic circuits
我们研究了两个特定的电容耦合平行输运通道系统中电流的统计特性。在第一个系统中，每个传输通道包含与两个电子库接触的单个量子点。我们研究的第二个系统是由耦合到两个电极的双量子点组成，并由量子点接触探测器探测。热力学力被施加到产生波动的稳定电流的每个传输通道。从描述电子动力学的微观哈密顿量开始获得电流的完整计数统计。我们验证了每个通道中电流的联合概率分布在长时间极限下满足涨落定理。还研究了两个通道中的一个通道中的电流的边际分布的单电流波动定理的问题。我们表明，在两个通道之间的大电流比的限制，一个单一的电流波动定理是满足个别较慢的电路与实验观察。这个定理涉及到一个有效的亲和力，这取决于应用到两个通道的热力学力和考虑系统的具体功能。对上述两个体系的有效亲和力进行了详细的研究。此外，我们还引入了一个关于输运通道的初始条件的判据，使涨落定理在任意时刻都能被观测到。这个标准被扩展到单电流波动定理的情况下。最后，我们进行了非平衡热力学分析的双量子点探测的量子点接触的温度和化学电势差存在的电极之间。研究了一种热机，并通过微调双量子点光谱，在最大功率下达到最高效率。
2013-10-02 cond-mat.mes-hall
Nature of the 1/f Noise in Graphene, Direct Evidence for the Mobility Fluctuations Mechanism
低频电流波动的性质，即载波数与迁移率，定义了电子设备中的降噪策略。虽然金属中的1/f噪声归因于电子迁移率波动，但缺乏直接证据（f是频率）。本文通过测量h-BN封装的石墨烯晶体管在几何磁阻条件下的噪声，直接评估低频电子电流波动的机制。发现石墨烯电阻波动的相对噪声谱密度非单调地依赖于磁场（B），在大约uB=1（u是电子迁移率）处具有最小值。这一观察结果明确证明，迁移率波动是高质量石墨烯中电子噪声的主要机制。我们的研究结果对于石墨烯在电子学中的所有应用都很重要，并增加了对任何电子器件中1/f噪声起源的基本理解。
2021-11-07 cond-mat.mes-hall
Reverse quantum state engineering using electronic feedback loops
我们提出了一种全电子技术来操纵和控制相互作用的量子系统的条件下的结果的电容耦合静电计，特别是单电子晶体管的酉单跳反馈。我们提供了一个一般的计划，以稳定的纯态的量子系统，并采用一个有效的哈密顿方法的量子主方程，阐述了稳定的状态的性质和条件下，可以实现状态纯化。量子反馈方案中的状态工程被证明是与逆本征值问题的解决方案。详细介绍了反馈方案的两个应用：（i）单电荷量子比特中离域纯态的稳定化和（ii）两个耦合电荷量子比特中纠缠的稳定化。在后一个例子中，我们证明了稳定的最大纠缠贝尔态的某些检测器的位置和本地反馈操作。
2012-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Test of Jarzynski and Crooks fluctuation relations in an electronic system
最近在微米和纳米尺度操纵上的进展已经打开了探测足够小的系统的可能性，使得能量和坐标变量的热波动与它们的平均行为相比可以是显著的。我们提出了一个经典的两态系统，即金属单电子盒的非平衡热力学的实验研究。我们已经测量了高统计精度的单电子之间的盒电极转移的耗散能量的分布。所得分布服从Jarzynski和Crooks涨落关系。一个全面的微观理论存在的系统，使实验分布再现没有拟合参数。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall
Dynamical correlations in electronic transport through a system of coupled quantum dots
研究了两个电容耦合量子点系统中电流的自相关和互相关。我们感兴趣的库仑相互作用的动态关联，发生在库仑阻塞区域以外的作用（高偏压）。在将当前的关联函数分解为各个隧穿事件之间的贡献之后，我们可以显示它们中的哪些是相关的，并且导致亚/超泊松散粒噪声和负/正互相关。结果区分为弱和强点间耦合。有趣的结果是强耦合的情况下，当电子转移的通道之一是强相关的电荷阻力在第二个通道。我们发现，互相关是偏置电压的非单调函数，它们一般是负的（除了一些情况下，不对称的隧道电阻）。这是库仑相互作用关联的局域势涨落的效应，它模拟了泡利不相容原理。
2009-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Irreversibility and Dephasing from Vacuum Fluctuations
我们研究了真空（零点）涨落在一些简单模型中产生退相干的作用。首先，我们讨论一个谐振子耦合到一个半无限的弹性弦，并讨论这样一个浴的不可逆性质。我们研究了振荡器的能量涨落，并讨论了振荡器在电解液中留下的痕迹。大部分工作涉及耦合到玻色子浴（传输线）的两级系统。对于哈密顿量与总哈密顿量（系统加耦合加浴）交换的二能级系统，基态是纯态。系统的能量是运动的常数。在一般情况下，二能级系统的能量是起伏的，并且基态只是部分相干的。这种两能级系统的一种具体实现方式由介观环组成，介观环具有电容耦合到传输线的量子点。在Aharonov-Bohm磁通的存在下，该系统表现出持续电流。该电流是基态相干性的量度。作为耦合强度的函数，基态经历从以比其时间平均均方波动大得多的时间平均持续电流为特征的状态到以具有比其均方波动小得多的平均幅度的持续电流为特征的状态的交叉。
2001-06-08 cond-mat.mes-hall
Decoherence of Rabi oscillations of electronic spin states in a double quantum dot
我们研究了电荷涨落在自旋态间Rabi振荡退相干中的作用|$\uparrow \downarrow$ >，|双点结构中两个电子的$\downarrow \uparrow$ >。我们考虑了在经典极限和量子极限下，系统的能量和量子态的涨落的影响。的状态波动的作用示出的领导秩序在足够高的温度下，适用于实际的实验。在低温下，低频能量波动是唯一的主要贡献。
2009-01-19 cond-mat.mes-hall
Super-Poissonian noise in a Coulomb blockade metallic quantum dot structure
使用主方程方法计算了通过与电子盒电容耦合的单电子晶体管（SET）的电流的散粒噪声。我们表明，噪声可能是次泊松或强超泊松，主要取决于盒参数和门。该研究还支持了这样的想法，即不是负微分电导，而是量子点中的电荷积累，对观察到的超泊松噪声作出响应。
2005-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic heat current fluctuations in a quantum dot
利用非平衡格林函数方法，计算了有限频率、电压和温度下耦合到电子库的量子点中热流的涨落。非对称热噪声被表示为包含四个贡献的能量积分，每个贡献包括传输幅度、电子-空穴对分布函数和能量差因子。研究了量子点与储层之间耦合的非对称性对量子点的影响。热噪声的特点突出和讨论的平衡和非平衡量子点。在后一种情况下，并且在高透射极限内，热噪声与辐射功率谱密切相关，从而导致失衡的普朗克定律。讨论了热噪声测量的建议。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall
Electro-Mechanical Transition in Quantum dots
单能级量子点中的电子输运与电容耦合的纳米机械振荡器之间的强耦合可能导致向机械耦合和阻塞电流状态的转变。它的观测在碳纳米管最先进的实验中是可以实现的。在最近的出版物[物理。115，206802（2015）]我们已经表明，这种转变的特征在于振荡器机械性质上的明显特征：磁化率，位移波动谱和衰荡时间。这些性质是从传输测量中提取的，然而机械量和电子信号之间的关系并不总是简单的。此外，温度，偏置或栅极电压，和外部耗散的依赖性相同的数量还没有研究。本文的目的是填补这一空白，并提供了一个详细的描述过渡。具体地，我们发现：（i）电流噪声和位移谱之间的关系。(ii)这些光谱在跃迁时的栅压依赖性的特殊行为。(iii)对外部波动和耗散的影响的过渡的鲁棒性。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
Impact of random alloy fluctuations on the electronic and optical properties of (Al,Ga)N quantum wells: Insights from tight-binding calculations
基于半导体合金氮化铝镓（（Al，Ga）N）的发光体由于其在紫外（UV）光谱窗口中的广泛应用的潜力而近年来获得了显著的关注。然而，目前最先进的（Al，Ga）N光发射器表现出非常低的内部量子效率（IQEs）。因此，了解（Al，Ga）N基量子阱的基本电子和光学性质是改善IQE的关键。在这里，我们的目标的电子和光学性质的c-平面Al $_x$ Ga $_{1-x}$ N/AlN量子阱的经验原子紧束缚模型的装置。特别注意随机合金波动对结果的影响以及井中的铝含量x。我们发现，在所研究的铝含量范围内（从10%到75%铝）强孔波函数本地化效果进行观察。此外，随着Al含量的增加，电子波函数也开始表现出载流子局域化特征。总体而言，我们的调查的c-平面铝$_x$镓$_{1-x}$ N/AlN量子阱的电子结构表明，已经随机合金波动足以导致（强）载流子局域化效应。此外，我们的研究结果表明，随机合金波动影响c-平面Al $_x$ Ga $_{1-x}$ N量子阱中的光学偏振度。我们发现，从横向电到横向磁光偏振的切换发生在较高的Al含量的原子计算，这占随机合金波动，相比广泛使用的虚拟晶体近似的结果。这一观察对于在深UV中操作的基于（Al，Ga）N的发光二极管中的光提取效率是重要的。
2022-08-10 cond-mat.mes-hall
Influence of dephasing on shot noise in an electronic Mach-Zehnder interferometer
我们对实验研究的电子Mach-Zehnder干涉仪中的散粒噪声进行了一般分析[Yang Ji et al.，Nature 422，415（2003）]，在由经典场的波动产生的退相的影响下。我们展示了通常的分区噪声表达式T（1-T）是如何修改的移相，取决于环境波动的功率谱。
2003-06-19 cond-mat.mes-hall
Colossal spin fluctuations in a molecular quantum dot magnet with ferromagnetic electrodes
我们研究了非相干态下，电子通过耦合到两个磁电极上的内禀自旋$S$的磁性分子的输运。该分子被建模为一个单一的共振能级与大库仑排斥（没有双重占有）。分子自旋是各向同性的，并且它通过交换相互作用与电子自旋相互作用。使用通常的主方程方法的替代方法，我们能够获得各种感兴趣的物理量的分析公式，例如平均电流和电流波动，以及$J_z$的平均值-分子上总自旋的$z$分量-及其波动。这使我们能够理解磁化电极之间的电子电流如何控制分子自旋的极化。我们特别观察到，$J_z$的波动达到出乎意料的高值。
2008-03-20 cond-mat.mes-hall
Optimal energy quanta to current conversion
我们提出了一个微观的讨论纳米尺寸的结构，它使用的量子化的能级和单电荷库仑相互作用的物理实现了最佳的转换的热流定向电流。在我们的结构中，能级的量子化和库仑阻塞导致量子化的能量包从热源转移到电容耦合的电导体。由涨落引起的单个能量量子的转移转化为单个电子的定向运动，因此在我们的结构中，电荷电流与热流的比值由电荷量子与能量量子的比值决定。我们的方法的一个重要的新颖方面是，能量流的方向和电子运动的方向是解耦的。
2011-03-08 cond-mat.mes-hall
Harnessing Vacuum Fluctuations to Shape Electronic and Photonic Behavior
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大汤川秀树研究所）；Shanghai Branch, Hefei National Laboratory（合肥国家实验室上海分部）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）
通过结合真空涨落与低维材料，提出真空ronics新范式，实现对材料和光子行为的精密控制，推动量子光子学和纳米光电子学的发展。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electronic coherence in metals: comparing weak localization and time-dependent conductance fluctuations
对电导率的量子修正允许对金属中的电子相干性进行实验评估。我们考虑是否独立的测量不同的修正是定量一致的，特别是在系统中的自旋轨道或磁性杂质散射。我们报告弱本地化和时间相关的普遍电导波动数据在准一维和二维AuPd线之间的2 K和20 K。从这两种方法推断的数据是在良好的定量协议，这意味着，正是相同的相干长度是相关的两个校正。
2004-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum fluctuations and electronic transport through strongly interacting quantum dots
利用Wilson数值重整化群（NRG）方法的有限温度推广，研究了强相互作用量子点中的电子输运。这允许在所有温度下计算线性电导，特别是在量子涨落和近藤效应强烈改变输运的非常低的温度下。所研究的量子点具有一个用于输运的活性能级，并且由附加到左电子库和右电子库的Anderson杂质模型建模。的线性电导的预测进行比较，可用于异质结构中的量子点的实验数据。计算了自旋分辨电导随栅电压、温度和磁场强度的变化关系，描述了量子点在磁场中的自旋过滤特性。
2002-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconducting single-electron transistor coupled to a two dimensional electron gas: Transmission lines, dissipation, and charge averaging
我们已经开发了一种新的系统，包括超导单电子晶体管（S-SET）耦合到一个二维电子气（2DEG），其中的耗散可以调整在紧邻的S-SET。为了分析我们的结果，我们已经开发了一个模型的环境S-SET/2DEG系统，其中包括电磁波动耦合通过S-SET引线和电容到S-SET中心岛。我们分析这个模型，处理的引线作为有限的传输线，找到与环境交换能量E的概率函数P（E）。我们还考虑到S-SET偏移电荷的低频波动的可能性。我们比较我们的计算与测量SET电导与2DEG电导，并找到很好的协议的温度100 mK，而无法解释的差异出现较低的温度。通过包括电荷平均的影响，我们也能够预测IV曲线的形状和演变的2DEG附近的S-SET的变化。
2002-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fluctuation of inverse compressibility for electronic systems with random capacitive matrices
本文研究全同带电粒子体系的加和谱统计。提出了一个经典模型来研究大尺寸二维半导体量子点中库仑阻塞峰间距的涨落。它是基于静电的几个电子岛之间有随机电感和电容耦合。每个岛可以容纳量子轨道上的电子，其能量也取决于外部磁场。| 与电导峰之间的间距分布接近高斯的单岛量子点相比，这里的分布在小间距值处具有峰。波动主要是由于收费影响。该模型可以解释偶联或甚至三个紧密间隔的库仑阻塞峰的偶尔发生，以及峰位置随所施加的磁场的定性行为。
2000-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact Results for the Crossover from Gaussian to Non-Gaussian Order Parameter Fluctuations in Quasi One-Dimensional Electronic Systems
准一维Peierls系统的物理性质是由序参量涨落控制的。我们提出了一种算法，它允许第一次精确计算的物理性质的电子气耦合到经典的序参量波动。从由振幅波动主导的高斯制度到由相位波动主导的非高斯制度的整个范围是可访问的。我们的研究结果提供了对欠掺杂高温超导体、准一维有机导体和液态金属中“赝能隙”现象的深入了解。
2001-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Reversing the sign of current-current correlations
电流相关是探测小导体涨落的一种非常灵敏的方法。对于从热源注入的非相互作用粒子，关联的符号和统计之间有一个简单的联系：费米子的电流-电流关联是负的，玻色子的强度-强度关联可以是正的。与光子相反，电子是相互作用的实体，如果相互作用起着至关重要的作用，我们可以预期统计与电流-电流相关性符号之间的简单联系将被打破。我们提出了一些相互作用很重要的例子。在电压探头处，电位波动以保持零电流。研究表明，在某些几何形状下，这些波动会导致正相关。如果两个触点都有助于屏蔽相同的过量电荷波动，则电容耦合触点处的位移电流也正相关。混合正常超导系统提供了另一个允许正相关的例子。正相关的条件有很大的不同，这取决于正常导体是开路的，并且与超导体良好耦合，还是通过势垒与超导体弱耦合。在后一种情况下，如果由库珀对产生的分配噪声被被打破并向感兴趣的接触中发射一个电子的对克服，则产生正相关。
2002-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
