Alexei A. Deriglazov
I shortly describe semi-classical models of spinning electron and list a number of theoretical issues where these models turn out to be useful, see arXiv:1710.07135 for details. Then I discuss the possibility to extend the range of applicability of these models by introducing an interaction, that forces the spin to align up or down relative to its precession axis.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Reducible field quantization (II): Electrons
自由狄拉克场的量子化是根据CAR的可约表示来制定的。类似于玻色子的情况下，我们到达现场运营商，这确实是运营商，而不是运营商的价值分布。像四动量和电荷这样的可观测量可以在不需要任何正常排序的情况下定义。
Quantization of Hall Conductance For Interacting Electrons on a Torus
我们考虑相互作用，带电荷的自旋环面所描述的一个缺口的哈密顿与一个独特的基态和保守的本地电荷。利用基态在磁通环周围的准绝热演化，我们证明了，在没有任何平均假设的情况下，基态的霍尔电导是以e^2/h的整数倍量子化的，直到系统线性尺寸的指数小修正。此外，我们讨论了分数量子化的情况下，一个额外的拓扑顺序假设的退化基态子空间的扩展。
On the macroscopic quantization in mesoscopic rings and single-electron devices
本文以环上粒子与耗散环境相互作用为例，研究了宏观量子化现象。结果表明，在这种情况下，宏观量子化现象具有明确的物理根源。它是由角动量守恒和环上裸粒子的动量量子化结合而得。严格证明了零温极限下只能取整数值的可观测量的存在性。借助于环上粒子与描述单电子器件的Ambegaokar-Eckern-Schon模型之间的映射，证明了这一可观测量与Burmistrov和Pruisken在单电子盒问题中引入的“有效电荷”类似.揭示的物理学的不同后果进行了讨论，以及更复杂的系统的情况下所获得的结果的概括。
An electron-positron pair ($e^- e^+$) is created in vacuum above a critical electric field strength $E_{crt}$ which is quite large in the laboratory scale. The photon, thus the field, annihilates in the pair creation process. Here, we question if the pair creation (at $E=E_{crt}$) introduces a boundary condition in the electromagnetic state, e.g., similar to the one in angular or linear momentum. We show that introduction of such a reasonable condition yields approximately the well-known magnetic flux quanta which normally one obtains using different arguments.
On Jean-Marie Souriau's geometric quantization of the relativistic electron
本文重新审视Souriau著作中关于几何量子化的章节，通过证明两个关键定理来装备预量子流形上的辛和接触结构，并应用于自旋1/2相对论粒子，导出狄拉克方程和概率流守恒，同时提出自旋流守恒恒等式及基于Kaluza-Klein理论的电荷共轭、宇称变换和时间反演对称性的系统构造。
Quantization of Hall Conductance For Interacting Electrons Without Averaging Assumptions
我们认为二维哈密顿环面有限范围内，有限强度的相互作用和一个独特的基态与一个非零的光谱间隙，和保守的本地电荷，精确地定义在文本中。利用局域电荷算符，在水平和垂直方向上引入边界磁通量，并在磁通量空间中围绕一个大小为1的正方形磁通量准几何地演化基态.在结束时的演变，我们得到一个平凡的Berry阶段，我们比较，通过一种方法让人想起斯托克斯定理，从一个小循环附近的起源的演变获得的Berry阶段。因此，我们证明了，在没有任何平均假设的情况下，相互作用电子系统的霍尔电导被量子化为e^2/h的整数倍，直到由一个函数限制的小修正，该函数在线性尺寸L中以拉伸指数衰减。最后，我们讨论了分数的情况下，额外的拓扑秩序的假设来描述多个简并基态的扩展。
We investigate the two-dimensional motion of relativistic cold electrons in the presence of `strictly' spatially varying magnetic fields satisfying, however, no magnetic monopole condition. We find that the degeneracy of Landau levels, which arises in the case of the constant magnetic field, lifts out when the field is variable and the energy levels of spin-up and spin-down electrons align in an interesting way depending on the nature of change of field. Also the varying magnetic field splits Landau levels of electrons with zero angular momentum from positive angular momentum, unlike the const…
Gauge invariant quantization for circuits including Josephson junctions
该研究基于将超导起源归因于多电子波函数非平凡Berry联络的新超导理论，重新审视超导量子比特电路量子化，提出用与电磁矢量势相关的变量替换标准理论的磁通节点，并指出减弱约瑟夫森结超导体耦合可避免激发单电子存在。
In 1909, Millikan showed that the charge of electrically isolated systems is quantized in units of the elementary electron charge e. Today, the persistence of charge quantization in small, weakly connected conductors allows for circuits where single electrons are manipulated, with applications in e.g. metrology, detectors and thermometry. However, quantum fluctuations progressively reduce the discreteness of charge as the connection strength is increased. Here we report on the full quantum control and characterization of charge quantization. By using semiconductor-based tunable elemental condu…
Photoconductance Quantization in a Single-Photon Detector
我们在AlGaAs/GaAs二维电子气中制作了一个依赖于窄电子通道光电导增益的单光子探测器。假设电子通道是一维的，光诱导电导在量子电导2 e $^{2}$ /h的倍数处具有平台。叠加在这些宽的电导平台上的是与产生单个光载流子的单光子吸收事件相关联的许多尖锐的、小的电导台阶。这种类型的光电导探测器可以测量单个光子，同时安全地存储和保护其光载流子的自旋自由度。该函数对于允许量子信息的远距离隐形传态的量子中继器是有价值的。
Size quantization effects in thin film Casimir interaction
我们研究了尺寸量子化在纳米厚度金属薄膜间真空力中的作用。力的计算由Lifshitz公式与膜介电张量来自单电子能量和波函数的假设下，一个恒定的电位内的膜和均匀分布的正离子电荷。结果表明，相对于连续等离子体模型，量子化效应有减小作用力的趋势。减少是更显着的低电子密度和几个纳米的顺序的膜尺寸和持续分离距离高达10 nm。与以前的工作比较表明，软化的边界电位是重要的，在确定的减少量。计算扩展到治疗Drude带内吸收。结果表明，弛豫时间的列入增强了力计算中的尺寸量子化效应。
Second Quantization: Gating a Quantum Dot Through the Sequential Removal of Single Electrons from a Nanoscale Floating Gate
本文提出用AFM针尖作为可移动低温开关对纳米级浮栅充电，将量子点浮栅电极缩小至约100纳米，并通过单电子泄漏统计测得约10^19欧姆的浮栅泄漏电阻。
Guiding center quantization of a quantum Hall analog of Hawking radiation
该研究通过引导中心理论量子化，揭示量子霍尔类比霍金辐射实为类比安鲁辐射，其源于非对易平面上半平面电子的运动学约束。
Stabilization of single-electron pumps by high magnetic fields
研究了垂直磁场对强含时静电势单电子系统的影响。高分辨率测量揭示了这些电子泵中电流量子化的持续改进。模拟结果表明，隧道速率的势垒电位的敏感性增强，稳定特定的电荷状态。非绝热激发也被抑制，由于福克-达尔文状态的静电势的灵敏度降低。这些效应的组合导致显著更准确的电流量化。
Quantization Mapping on Dirac Dynamics via Voltage-Driven Charge Density in Monolayer Graphene: A Klein Paradox and Entropy-Ruled Wavevector Mechanics Study
本研究通过电压驱动电荷密度的经验关系，利用微分熵控波矢力学对狄拉克材料进行能量量子化映射，揭示了克莱因悖论下的电子动力学，并发现量子态跃迁遵循N(k)=N(U)^3关系。
A unit vector for characterizing the spin polarization of free electron
定义了一个新的单位矢量自由度来表征自由电子的自旋极化。结果表明，当只考虑自旋时，泡利矢量的笛卡尔分量的非交换性允许我们使用第二方向的方位角，表示为单位矢量$\mathbf I$，相对于量化方向来表征自旋极化。$\mathbf I$绕量化轴旋转一个角度导致自旋极化矢量绕同一轴旋转两倍的角度。在海森堡图象中也作了讨论。利用这种方法对自由电子，并让每个平面波的量子化方向是波矢量，我们得到一个表示，其中单位矢量$\mathbf I$功能作为一个独立的指标来表征自旋极化。
Theory of the in-plane photoelectric effect in quasi-one-dimensional electron systems
本研究针对准一维电子系统提出面内光电效应理论，推导太赫兹光响应与频率、栅压等的关系，发现横向量子化会引发光电流的栅压振荡特性，该理论适用于多种含二维电子气的半导体系统。
Switched Control of Electron Nuclear Spin Systems
在这篇文章中，我们研究了在磁场强度下电子-核自旋动力学的控制，其中原子核的拉莫尔频率与超精细耦合强度相当。核自旋的量子化轴不同于静态B_0场的方向，并取决于电子自旋的状态。量子化轴可以通过翻转电子自旋的状态来切换，从而允许对核自旋状态进行通用控制。我们表明，通过执行一系列的翻转（每个翻转之后都有一个合适的延迟），我们可以对核自旋执行任何所需的旋转，这也可以取决于电子自旋的状态。这些操作与电子自旋旋转相结合，可以用来合成耦合电子-核自旋系统上的任何幺正变换。我们将讨论如何使用这些方法设计的实验转移极化从电子到核自旋。
Novel coherent quantum bit using spatial quantization levels in semiconductor quantum dot
作为量子计算机的基本元素-量子比特（qubit），我们提供半导体量子点，每个量子点包含一个电子，并由两个隧道连接部分组成。考虑相邻电子库仑场的薛定谔方程的数值解表明，在这样的结构中，实现量子计算所必需的一整套基本逻辑运算是可能的。持续时间的一个和两个量子位操作与量子位几何。由于自发发射的声子和声学声子（压电和变形）的退相干率进行了评估。对这些速率的分析表明，所提供的量子位足够相干，可以执行纠错程序。
Spin Theory Based on the Extended Least Action Principle and Information Metrics: Quantization, Entanglement, and Bell Test With Time Delay
本文基于扩展最小作用原理和信息度量，提出了一种解释电子自旋量子化、纠缠现象及贝尔测试的理论框架，通过时间延迟实验验证了纠缠的动态特性。
In the Büttiker-Landauer perturbation approach to electron tunnelling, through a time-modulated rectilinear potential barrier, the Tien-Gordon identity was invoked, together with its infinite energy spectrum. Here, an exact treatment is presented which is based on the temporal wave-function matching procedure, that led to a finite energy spectrum. In seeking the condition governing the time evolution of the tunnelling process, the Euler formula provided the crucial ingredient for time quantization, which discretised the continuous time in the oscillating barrier potential and energy harmonic e…
Excitation of Quantized Longitudinal Electric Waves in a Degenerate Fermi Gas
本文研究了电子注-磁场中简并费米气体系统。本文用新导出的色散方程研究了量子化纵向电波的不稳定性。发现了新的纵波分支，这些分支在没有朗道量子化的情况下没有类比。这些新模式的增长率。讨论了电子束对零声的激发，发现电子能量的量子化提出了一个新的条件。此外，Bogolyubov型谱的激发被认为是由一个强电场。
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