Duality and bosonization in Schwinger-Keldysh formulation
我们提出了一个路径积分玻色化方法的基础上的对偶变换的原始狄拉克费米子理论结合Schwinger-Keldysh时间封闭轮廓技术,处理非平衡态的情况下,系统的平衡。我们提出的玻色化的对偶方法对$D \geq 2$时空维度是有效的,从而使$D=2$得到精确的结果。在这最后一种情况下,我们提出的玻色子化规则的费米子电流,计算电流-电流关联函数和建立费米子和玻色子分布函数之间的连接在一个通用的,非平衡的情况。
2014-06-18 cond-mat.mes-hall hep-th
Out of equilibrium statistical ensembles for mesoscopic rings coupled to reservoirs
我们推导出一个弹道Aharonov-Bohm环连接到几个电极连接到具有不同化学势的水库的非平衡统计合奏。这些非平凡的合奏的一个引人注目的后果是出现的量子零点波动的持续电流周围的循环。给出了低频噪声功率的详细预测。
2002-08-24 cond-mat.mes-hall
Bosonization of one dimensional fermions out of equilibrium
在Keldysh作用量理论框架下,发展了一维非平衡费米子的玻色化技术。我们首先演示了如何实现这种方法的自由费米子和非平衡费米边缘奇异性的问题。然后,我们采用的技术来研究相互作用的量子线连接到两个电极与任意的能量分布。非平衡电子格林函数,它可以通过隧道光谱技术测量,并携带有关的能量分布,零偏异常,和退相的信息,表示在单粒子“计数”运营商的功能决定因素。相应的随时间变化的散射相被发现是内在相关的“分馏”的电子-空穴激发在隧道过程中,并在边界与铅。结果推广到自旋粒子的情况下,以及在不同的空间点的格林函数(有关的问题,在Luttinger液体干涉仪的移相)。对于双阶分布,退相速率是相互作用强度的振荡函数。
2009-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current magnification effect in mesoscopic systems at equilibrium
我们研究了平衡态下介观系统中的电流放大效应和相关的环流。早期的研究表明,在存在传输电流的情况下(非平衡情况),即使在没有磁场的情况下,循环电流也可以在环中流动。这是由于电流放大,这是量子力学的起源。我们已经证明,同样的效果可以在平衡系统中获得,但是,在存在磁通量。为此,我们考虑了一个一维开放的介观环连接到一个气泡,该系统是在一个单一的水库接触。我们考虑了一种特殊的情况,即气泡不包含磁通量,但由于电流放大,循环电流可以在其中流动。
2001-12-05 cond-mat.mes-hall
Electron kinetics in isolated mesoscopic rings driven out of equilibrium
本文发展了介观正常金属环在外加磁通量作用下非线性电流响应的动力学理论。直流(DC)的一般表达式推导出的非平衡制度。这些表达式同时描述了由非平衡(外部)场对DC的贡献,以及由与本征场的相互作用引起的贡献。研究了非平衡系统中电子-电子和电子-声子相互作用对直流电流的贡献。考虑库仑相互作用和电子-声子相互作用,求解了无序金属环中电子的动力学方程。这给出了对泵浦电子系统的过热的估计。
2002-06-07 cond-mat.mes-hall
Equilibrium finite-frequency noise of an interacting mesoscopic capacitor studied in time-dependent density functional theory
利用含时密度泛函理论(TDDFT)计算了介观电容器的频变平衡噪声。电容器被建模为一个单级量子点与现场库仑相互作用和隧道耦合到附近的水库。噪声频谱来自线性响应电导通过波动耗散定理。因此,我们分析了最近推导的交换相关势的性能与时间非局部密度依赖的有限频率线性响应制度。我们比较我们的TDDFT噪声谱与实时微扰理论,并发现低于水库温度的噪声频率非常一致。
2018-02-27 cond-mat.mes-hall
The Amplitude of Non-Equilibrium Quantum Interference in Metallic Mesoscopic Systems
研究了直流偏置电压V对金属介观线和环中微分电导测量值的量子干涉修正的影响。当电压大于无功能量时,普适电导涨落(UCF)和阿哈罗诺夫-玻姆效应(ABE)的幅度都增加了几倍。即使在非弹性电子-电子散射高达V ~ 1 mV的存在下,增强仍然存在。对于较大的电压,电子-声子碰撞导致振幅衰减的幂律为UCF和指数为ABE。我们得到了很好的协议的实验数据与模型,该模型考虑到由于电子-电子和电子-声子散射的电子相位相干长度的减少。
2002-05-09 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm magnetization of mesoscopic rings caused by inelastic relaxation
研究了非平衡条件下多介观环系统的磁化强度。环中相应的无序平均电流被证明是电子-电子相互作用所产生的“热力学”和“动力学”贡献的总和。热力学部分可以在精确多体本征态的基础上通过电流算符的对角矩阵元表示,是平衡持续电流的推广。新的动力学部分是目前只出平衡,并由非对角矩阵元素。它具有截然不同的温度和磁场行为。
2002-09-12 cond-mat.mes-hall
Non Equilibrium Noise as a Probe of the Kondo Effect in Mesoscopic Wires
我们研究了含有磁性杂质的介观扩散线中的非平衡噪声。我们发现,散粒噪声电流比开发一个峰值在中间源漏偏置的近藤温度的顺序。在中间偏置的增强杂质的贡献也表现在有效分布。预测的峰值表示在非平衡Kondo交叉处增加的非弹性散射速率。
2005-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-equilibrium bosonization of fractional quantum Hall edges
Karlstad University(卡尔斯特德大学);Konkuk University(建国大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
本文提出非平衡玻色化框架,研究分数量子霍尔边缘输运特性,揭示任意子碎片化对输运观测的影响。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Consistent bosonization-debosonization II: The two-lead Kondo problem and the fate of its non-equilibrium Toulouse point
随着一个方案的发展,玻色化和去玻色化一致[N。Shah和C.J.Bolech,Phys.Rev B 93,085440(2016); arXiv:1508.03078],我们详细介绍了双引线近藤结模型的图卢兹点解析解。可解点的存在性和位置没有改变,但计算方法和观测量的最终表达式与已有结果相比有明显的变化。这个可解点是相关系统中非平衡输运的极少数精确结果之一。它产生相对简单的解析表达式的电流在整个范围内的温度,磁场和电压。它还显示了精确的,在图卢兹微调的限制,如何运输演变取决于铅间和铅内近藤交换耦合的相对强度从弱到强。因此,对它的进一步了解是未来研究的重要基石。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Local temperature and chemical potential inside a mesoscopic device driven out of equilibrium
本文介绍了一种计算介观器件内部非平衡态的局部温度和化学势的方法。我们展示了如何检查局部热平衡的条件,因为整个系统是不平衡的。特别地,我们研究了在有限偏压下耦合到两个库的链内部的现场化学势。在无序的存在下,我们观察到一个大的波动现场化学势,这可以抑制电子-电子相互作用。通过对无序结构取平均值,我们恢复了经典的电压通过电阻丝单调下降的图像。证明了处于平衡态或离平衡态不远的介观器件中局部强度变量的存在性。
2011-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
The Interacting Mesoscopic Capacitor Out of Equilibrium
我们考虑了介观电容器在大透明极限下的完全非平衡响应,精确地求解了一个适合于量子霍尔机制中腔的电子-电子相互作用模型。对于一个腔耦合到电子库通过一个理想的点接触,我们表明,任何时间相关的栅极电压$V_{\rm g}(t)$的响应是严格线性的$V_{\rm g}$。我们分析了电荷和电流响应突然栅极电压偏移,并发现,这种响应是不是一个简单的电路模拟捕获。特别地,在强相互作用的极限下,栅极电压的突然变化导致发射多个电荷脉冲的序列,其宽度和间隔由电荷弛豫时间$τ_{\rm c} = h C_{\rm g}/e^2$和飞行时间$τ_{\rm f}$控制。我们还考虑了有限的反射振幅的点接触,这导致非线性的栅极电压校正的电荷和电流响应的效果。
2017-08-21 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium Josephson-like effects in mesoscopic S-N-S junctions
宽介观超导-正常-金属-超导(S-N-S)结表现出Andreev束缚态,即使在平衡约瑟夫森效应呈指数小的温度下,该束缚态也携带大量的超电流-不同状态携带的电流可以相互抵消。每当结被驱动出平衡时,这种抵消是不完全的,例如,通过DC电压。这导致了类似于通常的直流和交流约瑟夫森效应的现象,但主要是约瑟夫森频率的二次谐波,这可能解释了最近一些引人注目的实验。一个简单的描述,在电阻分流结模型的精神,建议。
1997-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-linear response and electron-electron interactions in mesoscopic metal rings
随时间变化的电场在被磁通量穿过的介观金属环周围产生稳态非平衡电流I^{(2)}。我们表明,这个电流,这是成比例的字段的强度,是密切相关的交换部分的相互作用贡献的平衡持续电流,和相应的非线性电导率直接测量弱局部化校正的极化。我们明确地计算了在扩散区I^{(2)}的无序平均值随电场频率和穿过环的静态通量的变化,并提出了一个实验来验证我们的理论。
1997-11-21 cond-mat.mes-hall
Linear optical absorption spectra of mesoscopic structures in intense THz fields: free particle properties
从理论上研究了太赫兹辐射对半导体结构线性光吸收谱的影响。基于非平衡格林函数,建立了一个通用的理论框架,并应用于几种非平衡介观结构的线性光吸收谱的计算。我们发现,蓝移发生和边带出现在散装状结构,即,动态Franz-Keldysh效应[A.- P. Jauho和K. Johnsen,Phys. Rev. Lett. 76,4576(1996)]。一个分析计算导致的预测,在超晶格的情况下,不同的稳定步骤出现在吸收光谱时,满足条件的动态本地化。
1997-04-09 cond-mat.mes-hall
Dissipative Diamagnetism -- A Case Study for Equilibrium and Nonequilibrium Statistical Mechanics of Mesoscopic Systems
利用平衡态统计物理的路径积分方法计算了耗散对朗道抗磁性的影响。计算澄清了电子在其中运动的容器的边界的基本作用。此外,推导出的结果抗磁化也与从含时量子朗之万方程的渐近极限得到的表达式相匹配,提供了一定的顺序,保持在采取限制。这种识别然后统一了平衡和非平衡统计物理学的现象,如抗磁性,这是固有的量子和强烈依赖于边界效应。
2005-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium supercurrent through mesoscopic ferromagnetic weak links
我们考虑一个介观正常金属,自旋简并被铁磁交换场或塞曼分裂,耦合到两个超导水库。作为交换场或储层之间的距离的函数,通过该装置的超电流以指数下降的包络振荡。这种现象类似于两个电压偏置的库之间的非平衡准粒子分布的超电流的调谐。我们提出了一种结合交换场和非平衡效应的装置,这使我们能够观察到一系列新的现象。例如,场抑制的超电流的一部分可以通过附加探针之间的电压来恢复。
2000-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Out-of-Equilibrium Spin Transport in Mesoscopic Superconductors
传统超导体中的激发,Bogoliubov准粒子,是自旋为1/2的费米子,但它们的电荷是能量依赖的,事实上,在带隙边缘为零。因此,在超导体中(与普通金属不同),自旋自由度和电荷自由度可以分离。在这篇文章中,我们回顾了自旋注入到传统的超导体,并专注于最近的实验介观超导体。我们展示了如何准粒子自旋输运和平衡态自旋相关的超导性可以触发使用塞曼分裂的准粒子态密度在薄膜超导体与小自旋混合散射。最后,我们讨论了自旋动力学和准粒子自旋不平衡对超导能隙强度的反馈。
2017-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic superconductors in the London limit: equilibrium properties and metastability
本文研究了介观超导体中亚稳涡旋态的行为。我们的分析依赖于伦敦限制,在此范围内,它是可能的,以获得封闭的解析表达式的磁场和吉布斯自由能。我们特别考虑的情况下,涡是对称分布沿一个封闭的环。在那里,我们得到表达式的限制豆利文斯顿障碍和原来是顺磁性远离热力学平衡的磁化。在低温下,势垒足够高以观察到这种状态。我们还提出了基于基本拓扑考虑的热力学和亚稳态的局部描述;我们发现了这些亚稳态之间涡旋模式的结构相变,并计算了相应的临界场。
2000-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The mesoscopic foundations of non equilibrium thermodynamics and the arrow of time in the Dual Model of Liquids
WASS Submarine Systems s.r.l. – A Fincantieri Company(WASS潜艇系统有限责任公司——芬坎蒂尼集团)
本文通过液体对偶模型中类固体分子团簇与晶格激发之间的相互作用,建立了正常液体宏观行为与介观物理过程的联系,并揭示了介观尺度上的时间箭头。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Kondo effect out of equilibrium in a mesoscopic device
研究了横向耦合于窄导线的量子点中近藤效应的非平衡态。我们观察到一个分裂近藤共振时,一个有限的偏置电压施加在整个导线。分裂是由于在导线中的双阶费米分布函数的创建。当导线两端的电压超过近藤温度时,近藤相关性被强烈抑制。一个垂直的磁场使我们能够有选择地控制点和导线中两个费米海之间的耦合。已经在领域的顺序0.1 T的近藤共振与强耦合水库生存。
2002-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent currents in mesoscopic rings: A numerical and renormalization group study
利用复密度矩阵重整化群算法和泛函重整化群方法,系统地研究了一维相互作用电子系统晶格模型中的持续电流.我们主要关注的情况下,一个单一的杂质是包括在环由磁通量穿透。由于电子-电子相互作用和杂质的相互作用,N个晶格位置系统中的持续电流比1/N更快地消失。只有对于非常大的系统和大的杂质,我们的结果是一致的玻色化预测得到的有效场论。从密度矩阵重整化群和功能重整化群的结果一致的相互作用大的带宽,即使在后一种方法的近似,两个粒子的顶点流被忽略。这证实了泛函重整化群方法是研究关联电子系统的一个非常有力的工具。该方法将成为非常有用的导电环小分子的电子性质的理论描述。
2002-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle trapping in Meissner and vortex states of mesoscopic superconductors
如今,超导体在许多应用中发挥作用,从高磁场磁铁到超灵敏的辐射探测器。介观超导器件,即那些具有纳米尺度的器件,处于特殊的位置,因为它们在典型的操作条件下很容易被驱动出平衡。非平衡超导体的特征是非平衡准粒子。这些额外的激发可能会通过引入,例如,量子器件中的泄漏电流或降低的相干时间。通过施加一个外部磁场,人们可以方便地抑制或重新分配过剩准粒子的布居。在这篇文章中,我们提出了一个实验证明和理论分析,这种有效的控制准粒子,导致电子冷却的迈斯纳和涡旋态的介观超导体。我们介绍了准粒子动力学的理论模型,这是在定量协议与实验数据。
2016-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-equilibrium dynamics of the Dicke model for mesoscopic aggregates: signatures of superradiance
在耦合到腔的单共振模的受激二能级系统(原子)的介观聚集体的耗散量子动力学中,出现了与超辐射有关的两种物理现象。短时间尺度上的一个明显的发射峰与已知的激发原子协同辐射到自由空间的超辐射爆发有关。其次是弛豫到一个稳定的状态的复合系统,使足够大的原子场耦合的强关联状态出现。在Dicke哈密顿量的热力学极限下,到这种状态的交叉可以被解释为从正常到超辐射相转变的前兆。最近的实验活动的动机,这些功能进行了详细研究的介观数量的原子和一个腔嵌入在一个阻尼Dicke模型所描述的耗散介质。我们确定了较短的时间尺度上的量子动力学的观测值和特性,可以清楚地区分弱相关的强相关的迪克物理。
2015-01-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonequilibrium mesoscopic Fermi reservoirs distributions and particle current through a coherent quantum system
我们研究了最近提出的相干量子输运模型中粒子的电流和占据分布。在这个模型中,一个系统连接到介观费米水库(mesocoscopic费米水库)被驱动的超水库与指定的温度和化学势的行动,由一个简单的耗散机制与林德布拉德方程描述的平衡。我们比较精确的(数值)结果的非平衡稳态粒子电流与理论预期的基础上的Landauer公式,并表明该模型再现的行为在预期的参数区域的相干量子系统。我们还得到了非平衡稳态下介观库上的占位分布,并将其与通常描述的相干量子输运中铅上的占位分布进行了比较。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-equilibrium current noise in mesoscopic disordered SNS junctions
本文用多重Andreev反射(MAR)的散射理论计算了超导体-正常金属-超导体(SNS)结中的电流噪声。结果表明,在具有任意透明度$D$的单模结和多模无序结中,噪声在$eV=2Δ/n$、$n=1,2,... $处均表现出次谐波带隙奇异性.随着偏压的降低,有效转移电荷$q^*=S_I(0)/2I$的单调增加叠加了次谐波结构。噪声的其他特征包括在具有小$D$的结中$q^*$的阶跃式增加,以及在小电压和过量噪声$S_{ex} = 2eI_{ex}$下的发散$S_I(0) \propto V^{-1/2}$,其中$I_{ex}$是在具有扩散输运的结中在大电压下的过量电流。
1999-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering wave function approach to multi-terminal mesoscopic system with spin-orbit coupling
本文给出了一个求解具有自旋-轨道耦合的多端介观系统散射波函数的详细公式。除了终端电流,所有的本地量可以明确地计算通过采取适当的整体平均在Landauer-Buttiker的精神,使用散射波函数。在此基础上,我们得到了一些关于平衡态的严格结果。此外,对于具有Rashba或/和Dresselhaus SO耦合的半导体棒对称地夹在两个引线之间的典型二端结构,发现了一些新的对称关系。这些对称性可以为实验测量和数值计算提供精度检验。
2006-05-13 cond-mat.mes-hall
Spin current shot noise as a probe of interactions in mesoscopic systems
结果表明,自旋分辨电流散粒噪声可以探测介观系统中的吸引或排斥相互作用。这在两种物理情况下示出:i)正常超导结,其中自旋电流噪声被发现为零,以及ii)单电子晶体管(SET),其中自旋电流噪声被发现为泊松。在远离平衡的条件下,排斥相互作用也可能导致弱吸引相关(相反自旋的聚束)。自旋电流散粒噪声可以用来测量自旋弛豫时间$T_1$,并提出了一种设置在一个量子点的几何形状。
2003-11-06 cond-mat.mes-hall
Scattering theory of current-induced forces in mesoscopic systems
我们发展了一个散射理论的电流感应力施加的一般介观导体上缓慢的“机械”自由度的传导电子。我们的理论描述的电流感应力的平衡和不平衡的散射矩阵的相位相干导体。在一般非平衡条件下,所产生的力学朗之万动力学受到非保守和速度依赖的类洛伦兹力,除了(可能是负的)摩擦。我们说明了我们的结果与一个双模式模型的灵感来自氢分子在一个断裂结表现出极限环动力学的机械模式。
2011-07-11 cond-mat.mes-hall
Theory of non-equilibrium electronic Mach-Zehnder interferometer
本文从理论上描述了由整数量子霍尔边缘态(ν=1和2通道)形成的电子Mach-Zehnder干涉仪中的相互作用诱导现象。利用非平衡泛函玻色化框架,我们得到了一个有效的行动,其中包含了所有的物理问题。我们应用该理论的模型的短程相互作用和更现实的情况下,远程库仑相互作用。该理论考虑到相互作用引起的等离子体激元,充电和退相干的分散效果。在长程相互作用的情况下,我们发现我们的Aharonov-Bohm振荡的可见性和实验数据之间的理论结果很好的协议。
2011-01-23 cond-mat.mes-hall
dc-Response of a Dissipative Driven Mesoscopic Ring
本文研究了紧束缚电子量子环中电流直流分量的行为,该量子环中的磁通量随时间线性变化Phi_M(t)= Phi_t.本文分析了不同的一维环状弯曲结构中的电子输运:一个干净的一维金属,一个具有两个能带结构的链状结构和一个无序链状结构。非弹性散射事件是通过耦合到一个粒子库。我们使用基于Baym-Kadanoff-Keldysh非平衡格林函数的理论处理,这使我们能够准确地解决问题。
2004-08-09 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium steady state and induced currents of a mesoscopically-glassy system: interplay of resistor-network theory and Sinai physics
我们介绍了一个明确的解决方案的非平衡稳态(NESS)的环,耦合到一个热浴,并由外部热源与日志宽分布的耦合。具有几十年的时间尺度类似于玻璃态系统。因此,有一个广泛的驱动强度的NESS就像一个随机步行者在一个有偏见的布朗景观。我们调查的感应电流$I$的统计结果。对于一个单一的环,我们讨论了如何$sign(I)$波动的驱动强度的增加,而对于环的合奏,我们突出了西奈半岛物理学的指纹上的$abs(I)$分布。
2013-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Electron-hole imbalance in superconductor-normal metal mesoscopic structures
本文分析了在超导体/正常金属(S/N)结构中,在非平衡条件下,存在超导电流时,可能出现的电子-空穴或分支不平衡(BI)以及与之相关的电势$V_{imb}$。非平衡条件可以以不同的方式产生:a)在N个储层之间流动的准粒子电流; b)在N个储层之间的温度梯度和没有准粒子电流。结果表明,电压$V_{imb}$随相位差$ϕ$振荡。在交叉几何结构中,电压$V_{imb}$在垂直分支中出现,并且影响到用于转换到$π$状态的条件。
2002-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental determination of irreversible entropy production in out-of-equilibrium mesoscopic quantum systems
通过利用最近提出的框架的玻色子量子系统的热力学不可逆性的推断,我们实验测量和表征的熵产生率在非平衡稳态的两个不同的物理系统-微机械谐振器和玻色-爱因斯坦凝聚体-每个耦合到一个高精谐振腔,因此也受到光损耗。我们设置的关键特征,如机械谐振器的冷却和冷凝物中结构量子相变的特征,都反映在熵产生率中。我们的工作证明了在驱动介观量子系统中探索不可逆性的可能性,并为超越微观极限的熵产生的系统实验评估铺平了道路。
2018-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Landauer Theory, Inelastic Scattering and Electron Transport in Molecular Wires
在这篇论文中,我们讨论了介观量子输运中的电子非弹性散射问题。对于只有弹性散射的系统,Landauer理论提供了一个足够的描述,将电子流与单粒子传输和反射概率联系起来。Bonca和Trugman最近提出的一种形式便于计算一维理想导线连接的介观导体中非弹性过程的单电子透射和反射概率。在他们的工作的基础上,我们已经开发了一个自洽的程序,用于评估在有限的温度和电压下,将这种介观导体连接到电子库的理想引线中的非平衡电子分布。我们利用这些非平衡分布来评估流经介观器件的净电子电流。我们的方法是一个推广的Landauer理论,考虑到泡利不相容原理的各种竞争的弹性和非弹性过程,同时满足粒子守恒的要求。作为应用,我们研究了弹性和非弹性散射对导电的影响,通过两个站点的纵向声子分子导线使用的电子-声子耦合的Su-Schrieffer-Heeger模型。
1999-12-02 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field-dependent quasiparticle energy relaxation in mesoscopic wires
为了研究磁性杂质是否能介导金属中准粒子间的相互作用,我们测量了磁场B对两条被偏压U驱动偏离平衡态的银线中准粒子能量分布函数f(E)的影响。在B=0时显示尖锐分布的样本中,未发现磁场效应,而在另一个样本中,随着B的增加,低磁场下的圆形分布变得更尖锐,特征场与U成比例。比较与最近的计算考虑到近藤物理的磁性杂质介导的相互作用的效果。
2003-01-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening in mesoscopic noise: a kinetic approach
库仑屏蔽和简并是金属电子气的特征。虽然它对大体积中的输运和噪声的影响几乎没有痕迹,但在介观尺度上,电子涨落开始显示出明显的库仑相关性。在一个严格的标准玻尔兹曼和费米液体框架内,我们分析这些现象和它们之间的关系的介观波动耗散定理,我们证明。我们确定了两种不同的屏蔽机制介观波动。一种是非均匀系统中接触电位的自洽响应。另一个耦合到散射,是一个专门的非平衡过程。接触势效应使所有尺度上的所有热涨落重新正规化。碰撞效应是相对短距离的,并修改非平衡噪声。我们讨论的方法来检测这些差异的实验。
2000-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Differential thermopower images as a probe of many-body effects in quantum point contacts
量子点和量子点接触(QPC)等介观电路元件为工程复杂量子器件提供了独特的可控平台,其可调性使其成为生成和研究相互作用量子系统的理想选择。然而,介观实验中常用的电导测量方法不适合于从单粒子起源中识别相关现象。在这里,我们介绍了非平衡热电势测量作为一种新的方法来探测局域态密度(LDOS),提供了一个能量分辨读出多体效应。我们结合差分热电势测量与非平衡密度泛函理论(DFT),既确认存在一个本地化的状态在鞍点的QPC,并揭示二级状态出现的地方水库化学势相交的门诱导的势垒。这些实验建立了差分热功率成像作为一个强大的和一般的方法来探索量子多体效应在介观电路。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall
Carrier mean free path and temperature imbalance in mesoscopic wires
在电场作用下,金属纳米线中的非相干电子输运表现出不同的前向和后向非平衡态载流子温度。取决于表征分支间载流子后向散射的平均自由程,传输机制在弹道极限和扩散极限之间变化。特别是,我们表明,同时测量的电气特性和载波分布函数提供了一种直接的方法来提取载波平均自由程,即使它是可比的导体长度。我们的模型与Pothier { \it et al.}对铜纳米线的实验工作符合得很好。[Phys. Rev. Lett. { \bf 79},3490(1997)],并提供了对局部载流子分布函数中观察到的不均匀热加宽及其随外部偏置的缩放的优雅解释。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall
Universal non-equilibrium states at the fractional quantum Hall edge
一维电子动力学的可积性表现为非平衡定态。它们出现在耦合两个具有不同化学势的量子霍尔边缘的点接触附近。我使用非平衡玻色化技术表明,在分数量子霍尔边缘的有效温度的状态有一个普遍的线性依赖于通过接触的电流。相反,最终平衡时的温度与点接触处耗散功率的平方根成比例。我打算用这种区别来探测这些有趣的非平衡态。
2016-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stationary transport in mesoscopic hybrid structures with contacts to superconducting and normal wires. A Green's function approach for multiterminal setups
我们推广了Langreth和Nordlander [Phys.Rev.B432541(1991)]和Meir和Wingreen [Phys.Rev.Lett.1994]提出的实时格林函数的表示。68 2512(1992)]中的稳态量子输运,以便研究包含正常(N)和超导(S)块的混合结构的问题。我们举例说明了在一个静态偏置下的S-N结的处理,并详细研究了在一个正常的环通过一个磁通量与附加的超导导线在平衡时的平衡电流的行为。我们分析了Andreev态的磁通灵敏度,并证明了Andreev态的磁通灵敏度与孤立超导环中动量q=0的库珀对的磁通灵敏度是等价的。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local current injection into mesoscopic superconductors for the manipulation of quantum states
在均匀磁场作用下,我们在一个小的介观超导体中进行了策略性的电流注入,并控制了(非)平衡量子态。在这样做的过程中,我们实现了电流驱动的多量子涡旋分裂,电流诱导的不同角动量的状态之间的转换,以及电流控制的切换,否则简并量子态。这些基本现象形成的基础上讨论的电子和逻辑应用,并证实了在理论模拟和多个小隧道结传输测量。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current cross-correlations in a quantum Hall collider at filling factor two
利用非平衡玻色化技术研究了填充因子为$ν= 2$的量子霍尔(QH)边缘态的介观电子对撞机中库仑相互作用的影响。计算了携带排斥统计量信息的当前互相关和Fano因子。结果表明,这两个数量有一个非解析依赖源的透明度,其规模为$\log(1/T_s)$在小$T_s \ll 1$。这是对撞机输出非平衡态中电子-电子相互作用的结果。
2022-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Feeding upon negative entropy in a thermal-equilibrium environment
热力学第二定律的有效性在宏观世界中是无可争议的,但在介观水平上受到挑战:一个介观孤立系,拥有几微米量级的空间尺寸,能够表现出与系统的克劳修斯熵的大的负变化相关的永久移动行为。这种对第二定律的违反有利于设计一个循环过程,通过这个循环过程,一个孤立系可以从周围的热浴中提取能量。
2004-07-15 cond-mat.mes-hall physics.class-ph physics.gen-ph
Bridging distributed quantum materials via multi-hotspot vacuum: remote Cooper pairing and Andreev teleportation
The University of Hong Kong(香港大学);Zhengzhou University(郑州大学)
研究通过多间隙裂环谐振器架构连接分布式量子材料,利用腔真空涨落介导相互作用,实现远程库珀对和安德列夫量子隐形传态,证明纠缠熵与晶格面积成线性关系,为介观物质平衡量子网络提供新范式。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Possible evidence of a spontaneous spin-polarization in mesoscopic 2D electron systems
实验研究了介观尺度下低密度洁净二维电子系统的非平衡输运。在零磁场(B)下,在局域区费米能附近观察到非线性电导的双峰结构。从这些峰在非零B处的行为,我们可以将它们与系统的相反自旋状态相关联,表明在B = 0处的自发自旋极化。结构的详细温度和无序依赖性表明,这种分裂是低密度2D系统的基态性质。
2003-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A dual point description of mesoscopic superconductors
我们提出了一个介观超导体的磁响应的分析,即一个系统的大小可比的相干长度和伦敦穿透深度。我们的方法是基于特殊性质的二维Ginzburg-Landau方程,满足在对偶点$(κ= \frac{1}{\sqrt{2}}).$的自由能和超导体的磁化强度的封闭表达式导出。在附近的对偶点的微扰分析,使我们能够考虑到涡的相互作用,使用一个新的缩放结果的自由能。为了表征涡/流的相互作用,我们研究了涡的配置,是出了涡平衡。我们的预测同意最近的实验结果进行介观铝盘。
2000-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic Coulomb drag, broken detailed balance and fluctuation relations
当一个偏置导体与一个未偏置导体接近时,在没有细致平衡的情况下,可以感应出拖曳电流。这就是所谓的库仑阻力效应。然而,即使在这种远离平衡的情况下,细致平衡被明确打破,理论预测波动关系得到满足。迄今为止,这种令人惊讶的效果尚未得到实验证实。本文提出了一个由电容耦合双量子点组成的系统,在没有细致平衡的情况下,验证了非线性涨落关系。
2010-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
AC quantum transport: Non-equilibrium in mesoscopic wires due to time-dependent fields
一个模型的开发描述准粒子的能量分布在准一维,正常的金属丝,其中的运输是扩散,平衡水库之间连接。当通过储存器向导线施加交流偏压时,载流子的统计受所形成的非平衡的影响。该模型是从格林函数形式主义。准粒子的能量分布计算与量子扩散方程,包括碰撞项占非弹性散射。由于高频辐射,交流偏压使金属丝失去平衡。对于相干输运,光子吸收过程在能量分布中产生多个光子台阶,其中台阶的数量取决于场eV的幅度与光子能量ω之间的关系。此外,我们还观察到在慢场区(ωτ D < 1),光子吸收是高度依赖于时间的。在快场状态下,这种时间依赖性消失,光子阶跃在分布中有一个固定值。当导线被延长时,由于相互作用过程,如电子-电子相互作用和电子-声子相互作用,输运变得不相干。这些相互作用引起准粒子相对于能量的重新分布。我们集中在快场制度,并得出结论,这两种机制的强相互作用限制给出了预期的结果。强的电子-声子相互作用迫使导线中每个位置上的分布函数变为具有浴温度的费米函数,而强的电子-电子相互作用导致导线上的有效温度分布,并且导线中每个位置上的分布函数是具有有效温度的费米函数。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Mesoscopic rings with Spin-Orbit interactions
本文对存在自旋轨道相互作用时介观环上的电荷和自旋平衡流作了一个教学式的描述。重点讨论了极坐标下正确哈密顿量的非平凡构造、本征值和本征函数的计算以及基态性质的对称性。自旋流的推导遵循一个直观的定义,然后更彻底的推导是建立在规范拉格朗日公式,强调SU(2)规范结构的自旋1/2费米子在自旋轨道有源介质中的输运问题。本文还讨论了由单值泡利旋量的约束所导出的量子化条件。目标学生是研究生凝聚态物理课程的学生。
2010-07-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Electron-Glass in samples approaching the Mesoscopic regime
我们研究了强局域氧化铟薄膜的玻璃性质对样品横向尺寸的依赖关系。特征介观效应,如可再现的电导波动(CF)是很容易观察到的门控结构的样品尺寸小于100微米,在4K下测量,和CF的相对幅度随样品体积的闪烁噪声。相比之下,下至几微米的样品尺寸,归因于电子玻璃的非平衡特征与在宏观样品中观察到的那些特征无法区分,并且特别地,弛豫动力学与下至2微米的样品尺寸无关。此外,表征电子玻璃的通常特征包括慢弛豫、记忆效应和全老化行为都在“介观”区域中观察到,并且它们似乎与电导波动无关。
2007-03-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium 1D many-body problems and asymptotic properties of Toeplitz determinants
非平衡玻色化技术有助于解决许多重要的非平衡多体问题,包括费米边奇异性、隧道谱和形成Luttinger液体的相互作用费米子的全计数统计。我们推广的方法,非平衡硬核玻色子(Tonks-Girardeau气体),并建立所有这些问题之间的相互关系。结果可用Toeplitz型Fredholm行列式表示。我们分析了长时间渐近的决定因素,使用SzegIgnand费舍尔Hartwig定理。我们的分析产生退相速率以及幂律标度行为,指数不仅取决于相互作用的强度,但也对非平衡态的系统。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Mesoscopic Spin Coherence in a Disordered Dark Electron Spin Ensemble
Seoul National University(首尔大学);Ajou University(亚洲大学);Korea Institute of Science and Technology(韩国科学技术院)
该研究通过迭代协议在钻石中实现高极化介观自旋集体,揭示了相干驱动与局部无序的竞争机制,为量子传感和模拟提供了新资源。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph