Plasmon confinement in fractal quantum systems
材料制造的最新进展已经使得在量子等离子体激元体系中创建任意非周期性二维结构成为可能。这为探索电子气体在复杂几何形状(如分形)中的等离子体性质铺平了道路。在这项工作中,我们研究了Sierpinski地毯和垫片,两个原型分形不同的分支,通过充分计算它们的介电函数的等离子体性质。我们表明,谢尔宾斯基地毯具有色散可比的正方形晶格,但谢尔宾斯基垫片具有高度本地化的等离子体模式与平坦的色散。这种强的等离子体激元约束在分叉分形可以提供一个新的设置在量子尺度上操纵光。
2018-01-19 cond-mat.mes-hall
A fractal-like structure for the fractional quantum Hall effect
我们在文献中已经追求了分数量子霍尔效应的分形结构,它考虑了与量子力学路径相关的Hausdorff维数和称为分形子的粒子或准粒子的自旋。这些物体带有有理或无理的自旋值,并满足与分形冯诺伊曼熵相关的分形分布函数。我们表明,我们的方法提供了{ \it一个理由},所有的ECOMEHE数据,包括可能的填充因子,一些作者提出的。我们的公式是免费的任何经验公式,这一特点似乎作为一个基本的洞察力,这一现象。与量子路径相关的几何参数Hausdorff维数$h$和粒子的自旋$s$ $h=2-2s$,$0 < s < {1/2}$之间的联系是一个物理上类似于分形几何背景下函数图的分形维数公式$Δ(Γ)=2-H$,其中$H$被称为Hölder指数,具有$ 0 < H < 1$。我们强调,我们的分形方法的分数自旋粒子给我们一个新的视角定义在二维多连通空间的电荷通量系统。
2004-05-17 cond-mat.mes-hall
Fractal Conductance Fluctuations of Classical Origin
在介观系统中,电导涨落是研究电子动力学和混沌现象的灵敏探针。我们发现,一个纯粹的经典混沌系统的电导,无论是完全混沌或混合相空间一般表现出分形电导波动无关的量子干涉。这可能解释了在半导体量子点实验中观察到的电导曲线的分形维数对(量子)相位断裂长度的意外依赖性。
2007-05-29 cond-mat.mes-hall
Fractals of graphene quantum dots in photoluminescence of shungite
石墨烯量子点(GQDs)的shunterm,归因于单个片段的还原氧化石墨烯(rGO)的光致发光,已经研究了冷冻的rGO胶体分散在水,四氯化碳,和甲苯。形态学研究表明,GQD形成分形的稳定趋势,并可靠地建立了由溶剂引起的胶体分形结构的急剧变化。光谱研究揭示了发射中心的双重特征:单个GQD负责光谱位置,而GQD胶体的分形结构由于胶体分散体的结构不均匀性和对激发波长的特殊依赖性而提供了高展宽的光谱。第一次,在冷冻甲苯分散液中观察到单个GQD的光致发光光谱,这为GQD光子学的理论处理铺平了道路。
2013-08-17 cond-mat.mes-hall
Imaging Fractal Conductance Fluctuations and Scarred Wave Functions in a Quantum Billiard
我们提出了扫描探针图像和磁场图,揭示了量子台球分形电导波动。量子台球是使用可擦除静电光刻法绘制和调谐的,其中扫描探针在用于测量的相同环境中绘制表面电荷图案。磁场的周期性,这是在图像和曲线图中观察到的,表明经典轨道的存在。随后的高通滤波高分辨率图像类似于描述经典轨道的疤痕波函数的预测概率密度。
2003-10-27 cond-mat.mes-hall
Designer quantum states on a fractal substrate: compact localization, flat bands and the edge modes
本文在三角Sierpinski垫片分形基底上解析揭示紧致局域单粒子态,提出精确实空间重正化群消元方案,证明其数目在热力学极限下可至无穷,并填充周期阵列平带,结果印证二维光子波导网络实验观测。
2023-02-09 cond-mat.mes-hall
Non-Hermitian many-body topological excitations in interacting quantum dots
量子点是量子工程中典型的固态系统之一,为探索基本量子现象提供了卓越的可调谐性。在这里,我们表明,非厄米多体拓扑模式可以实现在一个量子点链,通过利用一个门可调调制的耗散,他们出现纯粹是因为非厄米性。通过精确对角化和张量网络两种方法精确求解非厄米相互作用描述,我们证明了这些拓扑模式即使在存在强相互作用的情况下也是鲁棒的,从而得到强关联的拓扑多粒子态.我们的研究结果提出了量子点阵列作为一个平台,工程非厄米多体拓扑模式,并强调非厄米拓扑的弹性电子相互作用。
2021-06-29 cond-mat.mes-hall
Fractal Noise in Quantum Ballistic and Diffusive Lattice Systems
我们证明了在周期和准周期紧束缚晶格中,波包分别以弹道或扩散方式运动的量子演化中的分形噪声。对于弹道的情况下,各种初始叠加,我们得到了时空自仿射分形$Ψ(x,t)$,验证了贝里的预测“一个粒子在一个盒子”,除了量子复兴。对于扩散的情况下,自相似分形演化也得到了。量子理论的这些普遍分形特征在量子信息领域可能是有用的,用于创建有效的量子算法,并且可能在纳米结构的散射中被检测到。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport and spectral features in non-Hermitian open systems
我们研究了非厄米一维无序晶格的输运和光谱性质,其对角矩阵元素是随机复变量,同时取正(损失)和负(增益)虚值:它们的分布是通常的矩形分布或二元对相关分布,在厄米版本中,具有离域状态和不寻常的输运性质。与厄米特情形相反,我们的非厄米特系统中的所有态都是定域的。此外,本征值谱,为二进制配对相关的情况下,表现出一个意想不到的复杂的分形结构上的复杂的平面和增加非厄米特无序,本征值往往合并在特定的小面积的复杂平面,一个功能称为“本征值凝聚”。尽管强安德森局域化的所有本征态,该系统似乎表现出运输不是通过扩散,而是通过一个新的机制,通过突然跳跃之间的状态,即使在遥远的网站。这似乎是开放的非厄米特随机系统的一般特征。我们的研究结果的关系,最近的实验结果进行了讨论。
2021-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum phase transitions of fractons (a fractal scaling theory for the FQHE)
我们考虑分数子的量子相变与分数量子霍尔效应-量子阱的量子相变相对应。我们知道霍尔态可以用分形子来模拟,分形子被称为电荷通量系统,它满足与分形冯诺伊曼熵相关的分形分布函数。在我们的公式中,分数量子霍尔跃迁的普适类,被认为是分形集的对偶拓扑量子数填充因子标记的Hausdorff维数$h$($1 < h < 2$)的量子路径的分形。这样,我们定义了与这些普适类相关联的标度指数$κ=1/h$,使得当$h$进入其定义区间时,我们获得$ 1 \gtrsim κ\gtrsim 0.5 $。这个标度指数的行为,拓扑的字符,是与文献中声称的一些实验值。因此,根据我们的方法,我们有一个分形标度理论区分不同的普适性类的分数量子霍尔跃迁的EQUIPHE。
2004-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Seeing Quantum Fractals
这篇透视文章强调了最近的扫描隧道显微镜(STM)实验在金属-绝缘体过渡附近的GaMnAs的一些有趣的功能和开放的问题。
2010-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractal Dynamics in Chaotic Quantum Transport
尽管在二维系统(如半导体量子点)中进行了几次混沌量子输运实验,但到目前为止,在实空间模型中进行相应的量子模拟还遥不可及。在这里,我们进行量子输运计算在真实的空间和实时的二维体育场腔,显示混沌动力学。通过应用一个大的磁场集,我们得到了一个完整的图像,表明分形标度的磁导。在分形的计算中,我们使用去趋势波动分析-一种广泛使用的方法在时间序列分析-并显示其实用性的电导曲线的解释。与标准方法提取的分形维数的比较导致一致的结果,反过来,定性地同意与以前的实验数据。
2013-07-28 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Non-Hermitian delocalization in a 2D photonic quasicrystal
本研究在十二重光子准晶实验中发现非厄米势可增强波包空间扩展的新机制,揭示非厄米准晶行为更丰富,为光子束调控等领域提供新可能。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum Fractality on the Surface of Topological Insulators
本研究在拓扑绝缘体表面引入时间反演对称分形势,通过大规模精确对角化等方法,发现具有分形维数的自相似狄拉克费米子态,为分形维度拓扑系统中的输运和量子信息存储研究开辟新途径。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Aharonov-Bohm caging of an electron in a quantum fractal
Nagaland University(那加兰大学)
本文研究了量子分形几何中通过均匀磁通量实现的Aharonov-Bohm电子囚禁效应,并通过计算验证了其传输特性及鲁棒性。
2025-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Quantum geometrical effects in non-Hermitian systems
Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR), Tohoku University(东北大学先进材料研究所);Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Department of Physics, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学物理系)
研究非厄运系统中量子几何效应与物理可测量现象的关系,通过绝热势和Wannier态局域化解释系统行为,并实验测量非厄运量子度量。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fractal Weyl law for quantum fractal eigenstates
在半经典极限下,数值研究了具有吸收的量子Chirikov标准映射的共振伽莫夫态的性质。结果表明,这些态的个数服从分形Weyl定律,其Husimi分布严格遵循未来不逃逸经典轨道形成的奇异排斥子集.对于大矩阵的逃逸率的分布收敛到一个固定的形状配置文件,其特征在于一个与经典逃逸率的频谱间隙。
2007-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall math-ph
Quantum Hall admittance in non-Hermitian systems
我们提出了一对与非厄米特哈密顿量及其厄米特伴随相关联的复Berry曲率,以揭示非厄米特系统中的新物理。给出了二维非厄米狄拉克模型的复Berry曲率和Berry相位。复Berry相位的虚部诱导量子霍尔磁阻,使得量子霍尔电导推广为非厄米系统的量子霍尔导纳,这意味着系统的非厄米性可以诱导依赖于非厄米参数的系统的本征量子电容或电感。我们分析了二维非厄米狄拉克模型的复杂能带结构,证明了点带隙和线带隙及其闭合是能带在参数空间中的异常简并,并与拓扑相相联系.在连续极限下,我们得到了参数空间中的复Berry相位。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Beyond symmetry protection: Robust feedback-enforced edge states in non-Hermitian stacked quantum spin Hall systems
National University of Singapore(新加坡国立大学)
该研究展示了在非厄米特叠层量子自旋霍尔系统中,通过反馈机制实现鲁棒的螺旋边态,无需依赖对称保护。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other math-ph
Quantum jumps in the non-Hermitian dynamics of a superconducting qubit
我们研究了受驱动的非厄米超导量子比特的动力学,该量子比特受到能级间量子跃迁的扰动,这是一种没有经典对应的纯量子效应。量子跳跃混合量子比特状态,导致退相干。我们观察到,由于非埃尔米特本征能量的立方根拓扑结构,这种退相干率在异常点附近增强。与非厄米增益/损失的影响一起,量子跳跃也可以导致慢驱动极限下绝热演化的崩溃。我们的研究表明,量子跳跃的关键作用,在推广应用的经典非厄米系统的开放量子系统的传感和控制。
2021-09-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Hall Effect in Fractal Graphene: Growth and Properties of Graphlocons
直径高达0.25 mm的高度树枝状石墨烯晶体通过低压化学气相沉积在铜外壳内合成。由于它们的六重对称性和分形形状,这些晶体类似于雪花。研究了不同生长条件下枝晶生长特征的演变,发现表面扩散是枝晶形成的生长限制步骤。枝状晶体的电子性质进行检查,以低于开尔文温度,显示高达6300厘米$^2$ V $^{-1}$ S $^{-1}$和量子霍尔振荡的迁移率观察到高于4 T。这些结果表明,尽管其粗糙的树枝状边缘的高品质的传输性能。
2013-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fractal Weyl laws for quantum decay in generic dynamical systems
外尔定律通过将能量可达的相空间体积划分为普朗克单元来近似量子系统中的状态数。在这里,我们表明,在一般的开放量子系统的典型共振遵循修改,分形外尔定律,即使他们的经典动力学不是全局混沌,但也包含域的规则运动。除了量子衰变的明显后果外,这还提供了对量子与经典对应的详细了解,这是一种对一般量子动力学系统知之甚少的现象。
2009-06-29 cond-mat.mes-hall math.DS nlin.CD
Quantum Geometric Bounds in Non-Hermitian Systems
University of Cambridge(剑桥大学);Quantinuum
该研究在非厄密系统中确定了量子几何界限,并展示了其在拓扑系统中的应用,揭示了非厄密几何约束在开放量子系统中的自然出现。
2025-12-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum resonances and decay of a chaotic fractal repeller observed using microwaves
利用薄的2-D微波几何结构,实验研究了经典混沌n盘几何结构的量子共振。实验产生的频率和宽度的低洼共振,这是比较与半经典计算。波矢自相关的长时间或小能量行为给出了有关量子衰变率的信息,这与经典散射理论获得的结果非常一致。中间能量行为表现出由周期轨道决定的非普适振荡。
1999-03-17 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Zitterbewegung Effect and Quantum Geometry in Non-Hermitian Exciton-Polariton Systems
本研究解析推导了非厄米系统中波包动力学的半经典运动方程,揭示了由非厄米自旋动力学引起的颤振效应,并发现可用非厄米量子度规张量表示的群速度新颖修正。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Band topology of pseudo-Hermitian phases through tensor Berry connections and quantum metric
在非厄米系统中,伪厄米相位代表一类特殊的物理模型,其特征在于实能谱和不存在非厄米趋肤效应。在这里,我们表明,在二维和三维的几个伪厄米相位可以建立通过采用$q$变形矩阵,这是有关的变形代数的表示。通过这种代数方法,我们提出并研究了著名的厄米拓扑相位的伪厄米版本,从二维陈氏绝缘体和时间反演不变的拓扑绝缘体到三维Weyl半金属和手性拓扑绝缘体。我们通过阿贝尔和非阿贝尔张量Berry连接和量子度量的非厄米推广来分析它们的拓扑体态。虽然我们的伪埃尔米特模型和他们的埃尔米特对应共享相同的拓扑不变量,他们的能带几何是不同的。我们确实表明,我们的一些伪埃尔米特阶段自然支持近平坦的拓扑带,打开路径的伪埃尔米特强相互作用系统的研究。最后,我们提供了一个实验协议来实现我们的模型和测量合成物质中的完整的非厄米量子几何张量。
2021-11-06 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Entanglement Hamiltonian and effective temperature of non-Hermitian quantum spin ladders
本文利用双正交基下的微扰理论解析研究非厄米自旋梯的纠缠哈密顿量与能谱,发现在强耦合极限下其形式近似于重整化单链哈密顿量,从而可定义有效温度,为非厄米多体系统有限温度性质研究提供新途径。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech