Fermi Edge Singularities in the Mesoscopic Regime: I. Anderson Orthogonality Catastrophe
对于一般的介观系统,如量子点或纳米颗粒,我们研究了安德森正交性突变(AOC)和费米边奇异性的光吸收光谱在一系列的两篇论文。在本文中,我们专注于AOC的离散能级的粒子的有限数量,在相反的散装情况下,AOC是不完整的。此外,介观系统的涨落特性导致AOC基态重叠的广泛分布。波动主要起源于费米能级附近的水平,我们推导出的AOC重叠的概率分布在强扰动的极限的解析表达式。我们解决的束缚态的形成及其重要性的吸引力和排斥力的重叠分布之间的对称性。我们的结果是基于一个随机矩阵模型的混沌导电电子,受到一个秩一扰动对应,例如,到光吸收过程中产生的局部芯孔。
2005-03-14 cond-mat.mes-hall
Orthogonality catastrophe in a composite fermion liquid
本文讨论了当填充因子ν接近1/2 m时,复合费米子液体响应中出现的正交突变,其中m= 1,2,3.提出了一种隧穿实验,在该实验中,当ν变化时,I-V特性应观察到剧烈的变化。在所谓的修正的随机相位近似中计算的显式I-V特性,提供了ν=1/3 -> ν=1/2。
1997-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anderson Orthogonality Catastrophe in Disordered Systems
研究了扩散无序有限导体中的安德森正交突变。无序平均对数的$χ$,基态之间的重叠之前和之后添加一个静态杂质,被发现依赖于非单调的无序。在二维$<\lnχ^{-1}> \propto \ln^2 N$在弱无序极限,从而显示出更强的依赖于电子数$N$比在典型的AOC。数值上发现的$χ$分布的一个非常宽的尾部,是费米能下几个能级统计重要性的标志。
2001-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Orthogonality catastrophe and shock waves in a non-equilibrium Fermi gas
在无耗散的费米气体中传播的半经典波包不可避免地进入“梯度突变”状态,在该状态下,最初平滑的波前发展出大的梯度并经历剧烈的激波现象。电子输运中的非线性效应是由于费米面处的电子谱的弯曲。它们可以通过局部电位的突然转换来探测。在平衡状态下,这个过程会产生大量的粒子-空穴对,这一现象与双态性灾变密切相关。我们研究了这种现象的非平衡态政权的推广,并显示了如何治疗的梯度突变,分散正则化机制。我们证明了一个波包翻转和崩溃成调制振荡的波矢量确定的初始波的高度。振荡占据一个增长区域,以与包的初始高度成比例的速度向前延伸。我们导出了跃迁速率的基本方程(MKP方程),并通过Whitham调制理论求解。
2006-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Generalized Wiedemann-Franz law in a two-site charge Kondo circuit: Lorenz ratio as a manifestation of the orthogonality catastrophe
研究两站点电荷Kondo电路中的输运积分,发现其满足广义Wiedemann-Franz定律且Lorenz比大于1,该比值与Anderson正交性灾难相关,为强关联电子系统提供普适量度,并给出完整理论及实验验证途径。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orthogonality catastrophe and decoherence in a trapped-Fermion environment
费米边奇异性和安德森正交性突变描述了当费米海被散射势的突然切换局部猝灭,导致其基态剧烈扰动时发生的普遍物理现象。我们证明,可以看到的效果在可控域的超冷被困气体通过提供一个分析描述的原子杂质的平衡响应,在零和有限的温度。此外,我们链接的瞬态行为的气体的退相干的杂质,特别是其动力学的非马尔可夫量。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
How the Kondo ground state avoids the orthogonality catastrophe
在磁性杂质的存在下,自旋上和下带状态被杂质不同地修改。如果占据的自旋向上和向下状态之间的多电子标量积(MESP)接近零,则这定义了正交性灾难。本文研究了Friedel-Anderson杂质FAIR(FriedelArtificialIsertedResonance)解的MESP。威尔逊国家的基础上使用。MESP是数值确定的(强制)磁,单重态和三重态的威尔逊状态的数量N的函数。磁性和三重态显示出作为N的函数的指数减小的MESP。令人惊讶的是,导致这种减少的不是状态的数量。相反,最高占据态与费米能的能量分离决定了MESP的减少。在单重态中,基态需要有限的MESP来优化其能量。因此,不存在正交性突变。MESP接近作为N的函数的饱和值。
2008-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A universal definition of the Kondo energy from the orthogonality catastrophe
数值重整化群(NRG)和Friedel人工插入共振(FAIR)理论中近藤能的定义在小样本情况下失败了,因为它们预测的近藤能增加,而实际上近藤效应消失了。因此,一个不同的,普遍的近藤能量的定义,它使用的回避正交突变的近藤杂质。在没有近藤效应的情况下,所有占据的自旋向上和自旋向下态之间的多电子标量积(MESP)接近于零(所谓的正交性突变)。相反,在近藤基态中,相反自旋的相应传导电子在近藤能量内成对排列。本文研究了Friedel-Anderson杂质FAIR溶液的MESP。MESP是数值确定的(强制)磁和单重态作为威尔逊状态的数量N的函数。磁状态显示出作为N的函数的指数下降的MESP。在单重态中,基态需要有限的MESP来优化其能量。因此,不存在正交性突变。在近藤能的能量范围内,相应的(单电子)自旋向上和自旋向下状态之间的标量积非常接近1.000,并且在超过近藤能时下降。分离两个区域的能量非常适合作为近藤能量的普遍定义。
2010-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bounds on quantum adiabaticity in driven many-body systems from generalized orthogonality catastrophe and quantum speed limit
我们提供了两个不等式,用于根据另外两个更容易计算的量来估计绝热保真度,即,广义正交突变和量子速度极限。由于考虑了初始基态和它的正交补态所构成的二维子空间,我们的方法比以前得到的绝热保真度的界限更强。两个不等式之一是近尖锐的系统尺寸大时,如所示的驱动赖斯-梅勒模型,它代表了广泛的一类量子多体系统,其不同的瞬时基态的重叠表现出正交性灾难。
2022-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Dephasing catastrophe in $4 - ε$ dimensions: A possible instability of the ergodic (many-body-delocalized) phase
在二维(2D)中,通过浴的退相切断了安德森局域化,否则对于具有无序的费米子,在任何能量密度下都会发生安德森区域化。对于具有短程相互作用的孤立系,系统可以是其自身的浴,表现出扩散(非马尔可夫)热密度波动。我们重铸的弱本地化由于作为一个自相互作用的聚合物环的扩散浴的失相。我们调查的$d=4-ε$维度的循环的临界行为,并找到一个非平凡的不动点对应的温度$T^* \sim ε>0$的退相时间发散。假设这个不动点存在于$ε=2$,我们将它与遍历相的一个可能的不稳定性联系起来。我们的方法可能会打开一个新的路线的攻击对问题的遍历多体局域化的相变在$d > 1$空间维度。
2018-05-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Transient Orthogonality Catastrophe in a Time Dependent Nonequilibrium Environment
研究了瞬态非平衡环境中高激发含时量子多体态对局域突发扰动的响应,这是一种正交性突变问题。在这种程度上,我们认为,作为关键量,时间相关的波函数之间的重叠,我们写在一个新的两个时间相关器推广标准的Loschirt回声。我们讨论了它的物理意义,一般性质,以及它与实验可测量的数量探测通过非平衡拉姆齐干涉计划。然后,我们提出了显式计算的一维相互作用费米系统的平衡所带来的突然变化的相互作用,并通过打开的本地静态电位扰动。我们发现,不同的散射过程引起显着不同的行为在很长一段时间内,完全相反的平衡状态。特别地,虽然前向散射贡献即使在存在大的非平衡扰动的情况下也保持其幂律结构,其中指数受到浴的瞬态性质的强烈影响,但后向散射项是非线性的来源,其产生在时间上的指数衰减的Loschirt回波,使人联想到有效的热行为。
2014-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Atomtronics with a spin: statistics of spin transport and non-equilibrium orthogonality catastrophe in cold quantum gases
本文研究了超冷原子量子气体非平衡自旋输运的全计数统计。该装置利用原子系统中的自旋控制机制,在自旋不平衡的双组分费米气体中引入杂质原子,产生自旋输运。与固态实现相比,在超冷原子中,自旋弛豫和来自外部源的退相干被大大抑制。因此,一旦通过操纵费米系统的内部自旋自由度来关闭自旋电流,非平衡自旋布居保持恒定。因此,可以直接计数每个储存器中的自旋的数量以研究自旋翻转的完整计数统计,这在固态器件中是众所周知的挑战。此外,使用拉姆齐干涉法,动态杂质响应可以测量。由于杂质与多体环境的相互作用是不平衡的,我们的装置提供了一种实现非平衡正交性突变的方法。在这里,即使是自旋水库最初准备在零温度状态下,拉姆齐响应表现出指数衰减,这是在传统的幂律衰减安德森的正交性灾难。通过将我们的系统映射到一个多步费米海,我们能够推导出在后期的杂质响应的解析表达式。这使我们能够揭示拉姆齐对比度的衰减率和自旋翻转的完整计数统计之间的密切联系。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Time dependent impurity in ultracold fermions: orthogonality catastrophe and beyond
最近的实验实现强烈不平衡的超冷原子的混合物开辟了新的可能性,研究杂质动力学在受控设置。我们讨论了如何利用原子物理学的技术来探索安德森正交性突变(OC)的新机制和表现形式,这在固态系统中是无法访问的。我们考虑了一个被强光晶格势局域化的杂质原子系统,该系统浸没在一个巡游费米原子的海洋中。用杂质原子进行的拉姆齐干涉实验在时域中探测OC,而射频(RF)光谱在频域中探测OC。此类系统中的OC是普适的,并且由巡游费米子的杂质散射长度和费米波矢决定。我们计算了普适的Ramsey响应和RF吸收谱。除了标准的幂律贡献,这对应于费米表面附近的多个粒子-空穴对的激发,我们确定了一个新的贡献OC来自激发一个额外的粒子从底部的巡回带。这导致了RF吸收谱中的非解析特征,其在么正性处演化为具有普适指数1/4的真正幂律奇异性。此外,我们还讨论了OC在自旋回波实验中的表现,以及杂质态突然猝灭后费米气体的能量计数统计。最后,巡回费米子具有两个或更多个超精细态的系统为研究非平衡杂质物理提供了更丰富的平台,允许人们探索非平衡OC并模拟通过纳米结构的量子输运。这提供了冷原子系统和介观量子输运之间的有用联系。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Zero temperature Dephasing and the Friedel Sum Rule
检测干涉粒子通过干涉仪的一个臂,称为“哪条路径”测量,会导致干涉可见度下降(失相)。这里我们考虑处于{ \em平衡}的检测器。在有限的温度下,退相是由探测器的热波动引起的。更有趣的是,在零温度极限下,探测器的平衡量子涨落引起了非平衡干涉仪的失相。这种失相是正交性突变的一种表现,它与安德森的突变在性质上不同。它的大小与弗里德尔求和规则直接相关。
2011-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Langevin dynamics of a heavy particle and orthogonality effects
经典重粒子在量子环境中运动的动力学由朗之万方程决定,该方程包含了环境诱导的反作用力对粒子的影响。对于开放量子系统,这些力包括Born-Oppenheimer力、耗散力以及由散粒和热噪声引起的随机力。最近,它表明,这些力量可以表示在系统的散射矩阵,考虑经典重粒子作为一个随时间变化的散射中心,允许展示有趣的功能时,这些力量的系统被赶出平衡。同时,众所周知,由于安德森正交性突变,散射势的微小变化会对费米子系统产生深远的影响。在这项工作中,通过计算的Loschillo回声,我们与安德森正交效应的介观反作用力的环境,可以采取的平衡。特别是,我们将展示如何衰减的Loschirst回声的特点是波动和耗散系统中,并讨论不同的淬火协议。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall
Poor qubits make for rich physics: noise-induced quantum Zeno effects and noise-induced Berry phases
我们简要回顾了环境噪声减慢(或加速)量子跃迁的三种方式:(i)兰姆位移,(ii)过阻尼和(iii)正交性突变。我们比较了它们与观察系统引起的量子芝诺效应。这些效应与较差的量子位(与噪声强耦合的量子位)有关。我们讨论了由正交突变产生的Berry相位,并认为噪声可能使观察Berry相位变得更容易。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Anderson Orthogonality as Measurement Backaction in Coupled Quantum Dots
Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学斯图尔特·布拉斯量子物质研究所);Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学物理与天文学系);School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学院);Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学物理系)
本文探究量子点电荷传感器对量子点隧穿的近平衡反作用,利用安德森正交灾难实现测量,发现探测器能级可调控该反作用,确立其为量子动力学的可控影响因素。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall
Interplay of Coulomb blockade and Aharonov-Bohm resonances in a Luttinger liquid
我们考虑一个强相互作用的电子环连接到两个外部引线的隧道结。通过研究电导共振的位置作为门电压和磁通量的函数,可以通过实验确定相互作用参数$g$。对于一个有限的环的最小电导的强烈影响的设备的几何形状和电子-电子相互作用。特别地,如果隧道结彼此靠近,则抑制了与相互作用相关的正交性突变,并且谷电流出乎意料地大。
1997-06-02 cond-mat.mes-hall
Anderson Orthogonality in the Dynamics After a Local Quantum Quench
利用数值重整化群,系统地研究了Anderson正交性对量子杂质模型中量子猝灭后动力学的作用。正如Anderson在1967年所指出的,构成费米海的单粒子波函数的散射相移必须响应于哈密顿量的局部参数的突然变化而调整,导致初始和最终基态正交。这种所谓的安德森正交性突变也会影响动力学性质,如谱函数。他们的低频行为表现出非平凡的幂律,与指数,可以理解使用简单的参数介绍了由Hopfield和其他人的X射线边缘奇异性问题的推广。这项工作的目标是制定这些广义规则,以及数值说明它们的量子猝灭杂质模型涉及局部相互作用。作为一个简单而有指导意义的例子,我们使用的相互作用的共振能级模型作为我们的广义Hopfield规则的测试场。然后,我们分析了一个模型,展示人口两个点之间的切换作为栅极电压的函数,探测的局部库仑相互作用与额外的铅作为电荷传感器。我们证实了最近的预测,电荷感应可以诱导该系统的量子相变,导致人口开关变得突然。我们阐明了安德森正交的作用,这种效果,明确计算相关的正交指数。
2011-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
``X-Ray Edge'' Singularities in Nanotubes and Quantum Wires with Multiple Subbands
能带理论预言了一维量子线中未占据子带的最小能量处的隧穿态密度存在平方根反比的范霍夫奇异性。在相互作用下,类似于金属中核心能级的X射线边缘效应的正交性灾难通过高于阈值的能量的幂B强烈地降低了这种奇异性,对于典型的碳纳米管,B约为0.3。尽管存在反常的隧穿特性,但与未被占据的子带态相对应的良好准粒子确实存在。
1999-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing the interacting resonant level model using a quantum dot detector
本文提出利用耦合量子点的电荷探测器构建实验系统,首次实现具有可控相互作用参数的相互作用共振能级模型,并据此确定电荷探测器的相互作用参数。
2025-08-28 cond-mat.mes-hall