电压与温度偏置的Laughlin边缩颈中的精确涨落关系
Exact fluctuation relations in voltage- and temperature-biased Laughlin-edge constrictions
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中文总结 AI 辅助
该研究分析了通过QPC耦合的Laughlin边态的非平衡涨落-耗散关系，证明其对任意隧穿强度等条件均精确，推广了相关关系并为表征手征边态非平衡输运提供可靠方法。
中文摘要 AI 辅助
我们对非平衡涨落-耗散关系开展了全面分析，该关系将实验可测的手征电流自关联与互关联，与通过量子点接触（QPC）耦合的Laughlin边态中的隧穿电流噪声及电导关联起来。我们检验了这些关系在两个处于不同温度和电压下的手征Laughlin边中的有效性，表明对于任意隧穿强度、电压偏置和边态温度，这些关系均保持精确。我们还将其推广到空间扩展的QPC以及具有显式电压依赖的隧穿振幅，并讨论了这些推广相关的条件与局限。我们的结果证实，QPC处产生的局域隧穿电流噪声可通过下游测量的实验可测自关联与互关联可靠重构，为表征手征边态中的非平衡输运提供了可靠途径。
英文摘要
We present a comprehensive analysis of non-equilibrium fluctuation-dissipation relations connect- ing experimentally accessible chiral-current auto- and cross-correlations to the tunneling-current noise and conductance in Laughlin edge states coupled through a quantum point contact (QPC). We examine their validity for two chiral Laughlin edges held at different temperatures and voltages and show that the relations remain exact for arbitrary tunneling strength, voltage bias, and edge- state temperatures. We further generalize them to spatially extended QPCs and to tunneling am- plitudes with an explicit voltage dependence, and discuss the conditions and limitations associated with these generalizations. Our results establish that the local tunneling-current noise generated at the QPC can be reliably reconstructed from experimentally accessible auto- and cross-correlations measured downstream, providing a robust route to characterize non-equilibrium transport in chiral edge states.
发表机构
- National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Physics, Jiangsu Physical Science Research Center and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室、物理学院、江苏省物理科学研究中心和先进微结构协同创新中心）
- CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）
- Institut für Theoretische Physik, Heinrich-Heine-Universität（杜塞尔多夫大学理论物理研究所）
- INFN, Gruppo collegato di Cosenza（意大利国家核物理研究所科森扎协作组）
- Dipartimento di Fisica, Università della Calabria（卡塔尼亚大学物理系）
- Institute for Quantum Materials and Technologies and Institut für Theorie der Kondensierten Materie, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所及凝聚态理论研究所）
- Laboratoire de Physique des Solides (UMR 5802), CNRS-Université Paris-Sud and Paris-Saclay（巴黎南大学和巴黎萨克雷大学CNRS固体物理实验室）
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