Shot noise of a quantum dot with non-Fermi liquid correlations
被两个障碍物打断的一维导线的散粒噪声显示了与库仑阻塞效应、Luttinger关联和离散激发之间的相互作用有关的有趣特征。在小偏置的Fano因子达到最低可达到的值，1/2，无论两个结电阻的比率。在更大的电压，这种不对称性是幂律重整的相互作用强度。我们将讨论如何测量电流和这些特征的噪声允许提取Luttinger液体参数。
2003-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Incoherent scatterer in a Luttinger liquid: a new paradigmatic limit
我们解决的问题，Luttinger液体与散射体，允许相干和非相干散射通道。零温度下的渐近行为由一个新的稳定不动点控制：Goldstone模式主导低能动力学，导致普适行为。该极限由前向散射和后向散射的相等概率来标记。尽管这种非平凡的散射模式，我们发现，散粒噪声以及零交叉电流相关消失。因此，我们提出了一个典型的图片中的一个杂质的Luttinger模型，替代凯恩-费舍尔图片。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of interactions on the noise of chiral Luttinger liquid systems
本文利用含杂质的手征Luttinger液体模型和相应的精确场论解，分析了分数量子霍尔边态器件中量子点接触产生的电流噪声。我们表明，存在一个实验相关的制度的参数的噪声与独立的劳克林准粒子的分区噪声相吻合。然而，在这个区域之外，这种独立的粒子图像被打破，并且包含相互作用效应对于理解散粒噪声是必要的。
2004-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger liquid with reservoirs in a multi-terminal geometry
我们提出了一种形式主义，它使用边界条件施加在Luttinger液体（LL）来描述耦合到水库的LL的输运特性。各种边界条件完全决定了联合系统水库+LL中的线性输运。作为一个例子，我们考虑一个多终端几何中的精确可解微观模型，对于这个模型，这样的边界条件可以显式地导出;在这个模型中，Landauer-Büttiker形式主义失败了：如果它是有效的，电导矩阵元素与反射和透射系数之间的关系可能产生负概率。然后，我们应用我们的形式主义的讨论散粒噪声通过一个杂质在LL连接到两个水库。
2002-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interface resistances and AC transport in a Luttinger liquid
当两个样品-储层界面电阻$R_{S}$和$R_{D}$是任意的（不一定在电阻的半量子处量化）时，我们考虑连接到两个储层的Luttinger液体（LL）。我们精确地计算了Luttinger液体的动态阻抗，并在以下情况下推广了其动态电导的早期表达式。(i)我们首先考虑门控Luttinger液体。结果表明，通过测量二阶频率下的动态电导和阻抗，可以确定Luttinger液体参数$u$和$K$以及界面电阻$R_{S}$和$% R_{D}$。电荷弛豫电阻$R_{q}$的平行律加法对于这些非平凡的界面电阻被明确地恢复为$R_{q}^{-1} = R_{S}^{-1} + R_{D}^{-1}$。(ii)我们讨论的交流响应时，只有一个电极连接到LL。(iii)第三，我们考虑沿样品施加任意交流电场，计算了具有任意界面电阻的LL的动态响应。然后专门讨论均匀电场的情况。
2003-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dominant end-tunneling effect in two distinct Luttinger liquids coexisting in one quantum wire
该研究通过结合隧穿谱与输运测量，发现单根量子线中两种共存Luttinger液体的电导幂律温度依赖均由末端隧穿有限尺寸效应主导，为Luttinger液体指数的明确解读提供了新方法。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Nonuniversal behavior of scattering between fractional quantum Hall edges
分数量子霍尔态的预测属性包括分数带电准粒子和描述为手性Luttinger液体的导电边缘态。在一个狭窄的系统中，准粒子在不同边缘的状态之间的隧穿会导致电阻和散粒噪声。在弱散射区，散粒噪声与背散射电流的比率测量准粒子的部分电荷，这已经在几个实验中得到证实。然而，由手性Luttinger液体理论预测的电阻的非线性在这些情况下显然没有观察到。作为一个可能的解释，这些差异，我们考虑一个模型，一个平滑的边缘轮廓导致形成额外的边缘状态。携带电流的边缘模式和额外的声子类模式之间的耦合可以导致电流-电压特性中的{ \it非普适}指数，同时保持散粒噪声和后向散射电流之间的比率，对于弱后向散射。对于特定的耦合值，可以获得线性I-V特性。
2001-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Remark on "Conductance and Shot Noise for Particles with Exclusion Statistics" by Isakov, Martin, and Ouvry
Isakov，Martin和Ouvry [PRL 83，580（1999）]最近提出了一种新的方法来观察分数排除统计量的可能性。根据他们的论点，分数统计的明显特征应该存在于Luttinger流体的散粒噪声中，Luttinger流体是一个理想系统，被一些人假设为二维电子气的劳克林准粒子态的基础。我们详细阐述了Isakov等人提出的一些微妙的观点，并反思了这种新颖的直觉方案与第一原理的某些旧问题之间的关系。
2000-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger liquid behavior in metallic carbon nanotubes
由于碳纳米管的一维性质，库仑相互作用效应在碳纳米管中具有显著的后果。特别是，相关性意味着费米液体理论的崩溃，并通常导致Luttinger液体的行为，其特征在于显着的幂律抑制的传输电流和状态密度，和自旋-电荷分离。本文综述了金属单壁纳米管（SWNTs）中非费米液体效应的研究进展。我们提供了一个独立的理论讨论的电子-电子相互作用的影响，并表明，隧穿态密度表现出幂律行为。幂律指数取决于相互作用强度参数$g$和装置的几何形状。然后，我们表明，这些功能的实验观察到通过测量作为温度和电压的函数的单壁碳纳米管的隧穿电导。这些隧穿实验是通过将金属单壁碳纳米管与两个纳米制造的金电极接触来获得的。静电力显微镜（EFM）测量表明，所测量的电阻是由于来自在电极/纳米管结处形成的传输势垒的接触电阻。这些EFM测量也显示了这些单壁碳纳米管中的弹道性质的运输。虽然电荷传输可以很好地归因于Luttinger液体行为，但迄今为止尚未观察到自旋-电荷分离。我们简要地描述了一个传输实验，可以提供直接的证据自旋电荷分离。
2000-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission through a potential barrier in Luttinger liquids with a topological spin gap
我们从理论上研究了一维单通道相互作用电子气在低能Luttinger液体理论的自旋扇区被相互作用带隙的参数区中通过强势垒的输运。这一阶段是特别感兴趣的，因为它表现出非平凡的相互作用引起的拓扑性质。使用玻色化和膨胀的隧穿强度，我们计算的电导通过势垒作为温度的函数，以及在势垒的局域态密度（LDOS）。我们的主要结果涉及的机制的束缚态介导的隧道。拓扑相的特征是出现了受保护的零能束缚态，其分数自旋位于杂质位置。通过翻转分数自旋，边缘态可以吸收或发射自旋子，从而使单电子隧穿穿过杂质，即使这些激发的体光谱是带隙的。这导致在体隙之下的有限LDOS和电导的非单调行为。该系统代表了一个重要的物理例子的相互作用的自旋保护的拓扑相-它结合了拓扑自旋绝缘体和拓扑电荷金属的功能-其中的拓扑结构可以通过测量传输特性进行探测。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional charge in the noise of Luttinger liquid systems
本文计算了一种电压偏置的相互作用量子线与金属引线电连接时，线中存在杂质时的电流噪声。我们发现，在弱后向散射极限下，表征散粒噪声与后向散射电流之比的Fano因子主要取决于噪声频率相对于弹道频率的比值v_F/gL，其中v_F为费米速度，g为Luttinger液体相互作用参数，L为金属丝的长度。与手性Luttinger液体相比，噪声不仅是由于杂质处的分数电荷准粒子的泊松背散射，而且还取决于接触处的等离子体激元的Andreev型反射，因此需要分析噪声的频率依赖性以提取体激发的分数电荷e*=e g。我们表明，需要看到的Fano因子的相互作用的影响的频率是在实验范围内。
2005-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonequilibrium plasmons and transport properties of a double--junction quantum wire
从理论上研究了量子线双势垒结构的电流-电压特性、散粒噪声和全计数统计特性。我们用一种无自旋的Luttinger液体来模拟每一段导线。在顺序隧穿方法中，我们使用主方程描述系统的动力学。我们发现，在有限的偏置的非平衡分布的等离子体激元在中心线段导致增加的平均电流，增强的散粒噪声，和充分的计数统计对应于一个超泊松过程。这些影响是特别明显的强相互作用政权，而在非相互作用的情况下，我们恢复早先使用细致平衡参数获得的结果。
2005-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measuring the Boundary Gapless State and Criticality via Disorder Operator
本文借助大规模量子蒙特卡洛模拟，利用无序算符的周长标度与对数项刻画方形-八边形晶格 Heisenberg 模型的无隙拓扑边缘态及边界临界性。
2024-06-16 cond-mat.str-el
Shot Noise and the Transmission of Dilute Laughlin Quasiparticles
我们从理论上分析了分数量子霍尔系统中的三端几何形状-在最近的实验中研究-这使得稀释的Laughlin准粒子束被制备，随后通过点接触散射。采用nu^{-1} = m整数边态的手征Luttinger液体描述，计算了有限温度和偏压下准粒子束通过点接触后的电流和噪声.在m=2时的再费米子化过程允许对点接触的任意透明度非微扰地计算电流和噪声。令人惊讶的是，我们发现弱背散射的零温度极限是微妙的和奇异的，即使在固定的有限偏置电压。特别地，在T=0时，入射的电荷e/m准粒子要么被反射，要么被Andreev散射（反向散射电荷（-1 +1/m）e准空穴并透射电子）- Laughlin准粒子在此极限下不透射。这些Andreev过程的直接签名应该是可访问的，在一个特定的互相关噪声测量，我们建议。
2002-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of suppressed shot-noise at $ν=2/(2p+χ)$
研究了体积填充因子为$ν=2/(2p+χ)$的分数量子霍尔液体的边缘态，其中$ν=2/(2p+χ)$为偶数，$χ=\pm 1$为整数.我们描述了从一个电导平台$G=νG_0=νe^2/h$到另一个平台$G=G_0/(p+χ)$的手性Tomonaga-Luttinger液体理论。发现经典散粒噪声公式$S_{I}=2q <I_b>$中的分数电荷$q$在$G=νG_0$处的电导平台上为$q=e/(2p+χ)$，而在$G=G_0/(p+χ)$处的电导平台上为$q=e/(p+χ)$。对于$p=2$和$χ=-1$的另一种层次结构也进行了讨论，以解释抑制散粒噪声实验在散装填充因子$ν=2/3$。
1999-03-02 cond-mat.str-el
Critical Behavior of a Point Contact in a Quantum Spin Hall Insulator
研究了量子自旋霍尔绝缘体中的量子点接触。最近的研究表明，这种结构的Luttinger液体理论可以映射到具有自旋的Luttinger液体中的弱连接理论，Luttinger液体参数g_ρ= 1/g_σ= g < 1。我们表明，对于1/2<g<1，夹断的点接触作为门电压的函数是由一个新的量子临界点，有关的一个非平凡的中间固定点先前发现的Luttinger液体模型。我们预测，在夹断过渡附近的栅极电压和温度的电导的依赖性崩溃到一个通用的曲线所描述的交叉标度函数。在可解极限g=1-ε，g=1/2+ε和g=1/ \sqrt{3}范围内计算了电导，临界指数和标度函数.这些结果以及一般的标度分析提供了临界行为作为g的函数的总体情况。此外，我们还分析了在弱隧穿和弱背散射极限下点接触的四端电导结构。我们发现，电导的不同组件可以有不同的温度依赖性。我们确定了一个偏斜电导G_{XY}，我们预测它随着γ \ge 2的T^γ而消失。这种行为是量子自旋霍尔绝缘体的独特边缘态结构的直接结果。最后，我们表明，对于g<1/2的自旋非守恒自旋轨道相互作用的存在导致了一个新的时间反演对称性破缺绝缘相。在这一阶段，输运由无自旋的charge和无电荷的自旋子进行。这些导致低频散粒噪声中的非平凡相关性。将讨论对HgCdTe量子阱结构实验的影响。
2009-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic scale shot-noise using broadband scanning tunnelling microscopy
我们已经开发了一种宽带扫描隧道显微镜，能够在1 MHz的常规，低频（<10 kHz），显微镜以及光谱和散粒噪声检测。在金表面上校准我们的交流电路后，我们通过同时测量高温超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+x}$的原子分辨微分电导和散粒噪声，说明了我们在原子尺度和低电流（<1 nA）下检测散粒噪声的能力。我们进一步表明我们的直接敏感性的隧道电子在低电压下的温度。我们的宽带探针开辟了在原子尺度上研究STM可访问的所有材料中的电荷和相关效应的可能性。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Evolution of Quasiparticle Charge in the Fractional Quantum Hall Regime
通过散粒噪声测量，确定了分数量子霍尔液体中的准粒子电荷，隧穿通过具有透射率t的部分反射收缩。在nu=1/3的α-OH态，确定了一个电荷从e*=e/3（t=1）到e*=e（t<<1）的平滑演化，与手性Luttinger液体理论一致.在nu=2/5 μ H态，准粒子电荷从t=1时的e*=e/5平滑地演化到t<<1时的最大电荷小于e*=e/3。这样看来，电荷近似为e/5的准粒子通过了一个它们认为几乎不透明的势垒。
2000-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Long wavelength spatial oscillations of high frequency current noise in 1D electron systems
本文从理论上研究了存在散射体的一维电子系统的有限频率电流噪声。与零频率散粒噪声相反，有限频率噪声显示出在高频处具有波长$πv_F/ω$的空间振荡。带曲率导致噪声振荡的振幅衰减，因为一个移动远离散射体，叠加了拍。此外，库仑相互作用降低了振幅和修改的振荡的波长，我们检查的Luttinger液体（LL）模型的框架。只有当LL相互作用参数$g \to 0$。
2003-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Robustness of Anyon Tunneling at $ν= 1/3$
本文通过测量反向传播边缘模式间的隧穿电导，证明了 $ν=1/3$ 态边界处任意子隧穿的标度指数被钉扎在 $g=1/3$ 且对弱无序不敏感，确立了其拓扑鲁棒性并验证了手性 Luttinger 液体描述。
2025-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron injection in a nanotube: noise correlations and entanglement
运输通过金属碳纳米管被认为是，电子注入在散装的扫描隧道显微镜针尖。计算了存在和不存在一维费米液体引线时的电荷流和噪声。对于无限大的均匀纳米管，散粒噪声表现出不同于电子电荷的有效电荷。纳米管两端之间的噪声相关性是正的，并且仅在隧穿振幅中出现二阶。正相关性是准粒子之间的纠缠现象的症状左右移动的尖端。这种纠缠涉及到描述Luttinger液体集体激发的玻色子算符的许多体态。
2003-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport properties of single channel quantum wires with an impurity: Influence of finite length and temperature on average current and noise
在弱杂质存在的情况下，分析了描述相互作用量子线与非相互作用引线耦合的非均匀Tomonaga Luttinger液体模型。由于导线中的强电子相关性，杂质背散射、有限偏压、有限温度和有限长度的影响导致平均电流的特征非单调参数依赖性。我们讨论的非线性电流-电压特性的振荡，由于在杂质和准Andreev反射的接触等离子体激元模式的反射而产生的，并显示这些振荡是如何被洗出的退相干在有限的温度下。此外，有限频率的电流噪声进行了详细的研究。我们发现，在散粒噪声制度中提取的有效电荷在弱背散射极限决定性地依赖于噪声频率$ω$相对于$v_F/gL$，其中$v_F$是费米速度，$g$的Tomonaga Luttinger相互作用参数，和$L$的长度的线。有限偏压、有限温度和有限长度的相互作用在噪声谱中产生丰富的结构，这在很大程度上取决于电子-电子相互作用。特别地，被定义为由于所施加的电压而引起的噪声的变化的过量噪声可以变为负的并且即使对于大于所施加的电压的噪声频率也是非零的，这是相关效应的特征。
2005-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measuring Spin-Charge Separation by an Off-diagonal Dissipative Response
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生部）
通过非对角耗散响应协议探测自旋电荷分离，揭示其时间特征并验证分数化现象。
2026-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Decay of fermionic quasiparticles in one-dimensional quantum liquids
一维量子液体的低能性质通常用Tomonaga-Luttinger液体理论来描述，其中元激发是自由玻色子。在这个近似下，这个理论也可以用自由费米子来重新描述。在这两种方法中，小扰动引起有限的激发寿命。我们评估的费米激发的衰减率，并表明它的规模作为第八权力的能量，相比之下，玻色子激发的衰减快得多。我们的结果可以通过测量密度结构因子或谱函数中幂律特征的加宽来进行实验测试。
2013-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The role of electron interactions in a failed insulator revealed by shot noise
Emory University（埃默里大学）
通过研究失败绝缘体中的射流噪声，揭示了电子相互作用在解释其异常电子特性中的关键作用，并为相关应用提供了新方向。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Telegraph Noise and Fractional Statistics in the Quantum Hall Effect
本文研究了具有第三接触的Aharonov-Bohm环在分数量子霍尔区的非平衡噪声。我们表明，由于他们的分数统计的隧道的Laughlin准粒子之间的内部和外部边缘的环改变了有效的Aharonov玻姆通量所经历的准粒子去环周围，导致整个环的电导的变化。因此，中间触点中的小电流引起流过环的电流的波动，这类似于随机电报噪声。我们分析这种噪声使用手性Luttinger液体模型。在低频时，电报噪声与准粒子隧穿电流成反比，并且可能比散粒噪声大得多。我们建议，结合Aharonov玻姆效应与噪声测量提供了一个直接的方法来观察分数统计。
2003-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiple Particle Scattering in Quantum Point Contacts
最近在弱箍缩量子点接触上进行的实验已经示出了在低源极漏极电压下趋于减小的电阻。我们表明，增强库仑相互作用，提示的存在下的点接触，可能会导致在有限的偏置电压下，极大的多粒子散射。这些过程在低电压下趋于减小，因此可以解释所观察到的电阻减小。我们专注于正常的点接触的情况下，和模型由一个spinfull相互作用Tomonaga-Luttinger液体，与一个单一的杂质，连接到非相互作用的铅。我们发现，足够强的库仑相互作用增强双电子散射，因此，这些主导的电导。我们的计算表明，有效电荷，探测这样一个系统的散粒噪声，接近一个值成正比的e* = 2 e在足够大的背散射电流。这种独特的标志可以通过实验来检验。我们讨论了这个模型的霍尔酒吧进行的实验可能的应用。
2005-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conductance of a quantum wire: Landauer's approach versus Kubo formula
研究了任意相互作用范围下纯一维量子线中的输运。首先，将导线连接到测量引线。入射电子的传输被发现是完美的，电导是不重整化的相互作用。只要油藏施加边界条件，就可以使用Landauer方法或Kubo公式。其次，Kubo公式作为对局部场的响应在一般的Luttinger液体中被重新考虑：由此获得的“本征”电导由相互作用参数的相同组合确定，该组合使电流重整化。
1997-09-09 cond-mat.str-el
Measuring the Chern number of Hofstadter bands with ultracold bosonic atoms
60年前，Karplus和Luttinger指出，在晶格上运动的量子粒子可以获得一个反常的横向速度，以响应力，为铁磁金属中不寻常的霍尔效应提供了解释。这种横向输运的一个显著表现在量子霍尔效应中被揭示出来，其中霍尔电导率所描述的平台归因于表征布洛赫带的拓扑不变量：陈数。到目前为止，与非零陈数相关的拓扑输运仅在电子系统中被揭示。在这里，我们使用的原子云的横向偏转响应于光学梯度的研究来测量人工生成的Hofstadter带的陈数。这些拓扑带是非常平坦的，因此构成了实现分数陈式绝缘体的良好候选者。结合这些偏转测量与带布居的确定，我们得到的最低带$ν_{\mathrm{exp}} =0.99(5)$的陈数的实验值。这一结果，这构成了第一个陈数测量在一个非电子系统中，促进了全光学人工规范场计划，产生均匀通量的光学超晶格。
2014-10-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Imaging doubled shot noise in a Josephson scanning tunneling microscope
我们在一个铅-铅结的约瑟夫森扫描隧道显微镜中获得了具有原子分辨率的电流噪声图像。通过测量电流噪声随外加偏压的变化，揭示了当Andreev过程占主导地位时，在超导能隙能量以上的单电子隧穿转变为在能隙能量以下的双电子电荷转移.我们的空间分辨噪声图表明，这种加倍均匀地发生在表面上，也在杂质位置上，表明电荷配对确实不受小于超导相干长度的超导体中的中断的影响。
2019-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR study of the S=1/2 Heisenberg Ladder Cu2(C5H12N2)2Cl4 : Quantum phase transition and critical dynamics
在4.5 - 16.7 T的磁场范围内，对自旋为12的反铁磁海森堡阶梯Cu_2（C_5 H_（12）N_2）_2Cl_4进行了广泛的NMR研究.通过测量质子核磁共振弛豫速率1/T_1和改变临界场H_c_1 = Delta / gμ_B = 7.5 T附近的磁场，我们研究了有隙自旋液体基态到无隙磁区（可描述为Luttinger液体）的转变。我们确定了一个中间状态T >| H-H_c1|其中自旋动力学（可能）仅由T=0临界点H_c1控制。
1997-11-13 cond-mat.str-el
Single-shot quantum error correction with the three-dimensional subsystem toric code
我们引入了一种新的拓扑量子码--三维子系统复曲面码（3D STC），它是稳定子复曲面码的推广。三维STC可以通过在具有开边界条件的立方晶格上测量权重至多为3的几何局部奇偶校验来实现。我们证明了单次量子纠错（QEC）是可能的与三维STC，即，一轮局部奇偶校验测量足以执行可靠的QEC，即使存在测量误差。我们还提出了一个有效的单次QEC战略的三维STC，并调查其性能。特别是，我们在数值上估计所得到的存储阈值对独立的位翻转，相位翻转和测量误差是$p_\text{STC} \approx 1.045\%$。这样的高阈值与小权重的局部奇偶校验测量一起使得3D STC对于实现容错量子计算特别有吸引力。
2021-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
