量子点系统电子的全计数统计

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong583
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在量子输运中,系统的输运特性完全可以由电子的全计数统计描述,这是因为n个电子隧穿到达收集电极的几率分布的所有信息可以从电子的全计数统计获得,而存在自旋轨道耦合的输运系统与量子相干系统为研究的热点。自旋电子学中对自旋轨道耦合的研究一直是热点,发展与自旋有关的电子装置是研究自旋轨道耦合的主要目的。通常自旋自由度可以通过铁磁体和外磁场被调控。自旋电子设备的电控可以通过半导体异质结构中的自旋轨道耦合被意识到,并且会导致自旋场效应晶体管。在纳米结构中,与自旋有关的弛豫过程也是非常重要的问题,它与量子计算与量子信息密切相关。自旋轨道耦合对介观系统输运特性有着重要影响,这已经引起理论和实验的强大关注,而且,耦合强度在实际的实验中可以通过调节门电压调整,这样,与自旋有关的电流可以被意识到。几十年来,传导电子的量子相干一直是介观输运系统中的研究热点。在库伦阻塞区域的AB相干实验已经被报导,相干特性提供了量子点中对电流输运新的见解,两粒子相干的实验意识已经成为多粒子波函数的中心研究。从输运电子关联的视角看,量子相干对噪声特性有重大影响,事实上,通过不同通道传导电子的量子相干物理上可以从电极到量子点空间运动的相累积被引起。首先,我们研究了自旋轨道耦合存在的半导体二能级量子点系统输运电子的全计数统计。这里自旋轨道耦合充当非阿贝尔规范场,并且可以诱导两能级间的电子跃迁和自旋反转。通过量子主方程方法,在有限温度和两体库伦作用下,电流噪声和偏斜被获得。特别地,通过测量零频累积矩,我们证明了自旋轨道耦合对输运电子超泊松噪声的影响。当左右电极平行,超泊松噪声随自旋轨道耦合的增强被抑制,这是由于自旋轨道耦合诱导的自旋反转减少了动力学自旋阻塞。然而,当左右电极反平行,自旋反转打开了多数-多数自旋通道,这样动力学自旋阻塞增加,超泊松噪声增强。其次,我们研究了带有两体相互作用介观输运装置的量子相干。通过带有反平行磁通平行量子点电子输运的全计数统计,我们证明了量子相干可以由两体作用产生,这种两体量子相干可以通过零频累积矩随磁通的振荡测量。通过量子主方程方法,两体库伦作用诱导的量子相干首次被探索。观测到的累积矩对磁通的依赖不同于单粒子和零库伦作用情况。最后,我们研究了光力学腔中BEC多体稳定宏观量子态,我们通过自旋相干态的方法探索了这种多体稳定性。自旋相干态可以同时考虑正常态和反转态。在蓝失谐区域,通常的量子相变仍然存在,然而,当原子场耦合增长到反转点,超辐射相由于机械振子的阻尼被抑制,与此同时,系统经历了从超辐射相到反转正常相的相变。在红失谐区域,这些相变发生,不同的是,红失谐区域会出现超辐射相的崩塌和重生。
其他文献
激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种新兴的由激光激发的发射光谱分析技术:通过高能量脉冲激光与被测物质作用后生成瞬态等离子体,然后对等离子体辐射光谱中的原子、离子或分子基特征谱线进行识别和处理,实现对被测物质组成元素的定性与定量分析和检测。LIBS技术具有分析速度快、多元素同时检测、无需样品制备、实时在线、无接触远程测量等优点,
本文主要研究无穷维系统的输出调节和扰动抑制问题.对于满足特定动态的外部干扰来说,内模原理是解决输出调节/扰动抑制问题的最基本的方法.由于内模原理假设系统的扰动信息和参考信息由外部的自治系统给出,因此,调节控制器必须包含外部系统的不稳定模态.本论文主要从三个方面拓展内模原理:论文的第二、第三章讨论了内模原理不能处理的一般参考信号或扰动信号的输出调节问题.第二章研究了带有一般非线性干扰以及控制和性能输
设Ω是RN(N≥ 2)上带有C1,1边界(?)的有界区域,Ω1是Ω的一个子区域,(?)Ω也具有C1,1边界,令(?)是连通的.显然有(?)本文我们将采用非线性泛函分析中的临界点理论,变分法,Nehari流形等来研究如下一类Kirchhoff型传输问题基态解的存在性其中α,β是定义在R+:=[0,∞)上的两个正函数,v是(?)上的外法向量,且(?)(?)这个问题模拟了在Ω1,Ω2上分别由两种不同的材
光-原子耦合系统是量子光学领域中的一个重要研究对象,在量子通信、量子计算、量子精密测量等量子技术的发展中起到了非常关键的作用。伴随着激光的出现,人们更加关注光-原子耦合系统中由激光诱导的原子相干性。它会导致不同原子能级之间的量子干涉,从而产生电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT),表现为原子共振频率处强烈的吸收抑制和陡峭的正常色散。
理论化学计算可以帮助人们更好地研究团簇的结构和性质。近年来,低维硼纳米材料备受关注。经过近20年的不懈努力,美国布朗大学Lai-Sheng Wang课题组与包括山西大学李思殿、翟华金教授、清华大学李隽教授在内的理论工作者合作,基于理论与实验相互结合、互相印证的方式,逐步揭示了中小尺寸硼纳米团簇Bn-(n=3-42)的结构特征。理论和实验研究还表明,金属掺杂可有效调节硼团簇的几何结构和化学成键,进而
李汪涧遗址位于泥河湾盆地西端—大同盆地东北部,行政区划上属于山西省大同市云州区李汪涧村;遗址位于李汪涧村西南0.7km处,是一处露天旷野遗址。该遗址首次发现于2016年,调查发现后经过多次的复查,并于2017年6-8月对该遗址进行了地质剖面的试掘工作。鉴于此次试掘中发现数量较多的石制品和动物化石以及较为连续的地层堆积,我们在2018年7-10月对该遗址进行正式的发掘。2017年、2018年的考古试
磁涡旋态由于其简单的拓扑结构以及丰富的动力学性质,在未来信息存储和通讯领域具有非常大的潜力。由于偶极相互作用强烈依赖外势的几何形状,能够将自旋自由度和轨道自由度耦合起来,其作用等效于一个有效磁场,使得原子自发地形成自旋涡旋态,类似于纳米磁性材料中的磁涡旋态。我们通过数值求解平均场近似下自旋1偶极旋量BEC的GP方程,研究系统在双势阱中的基态和磁性响应性质,得到两种不同的基态自旋涡旋对结构,并且通过
量子物质和量子谐振子的相互作用在许多量子光学和凝聚态物理系统中发挥了核心作用,其中量子Rabi模型是最简单和最典型的模型之一。在弱耦合的情况下,可以采用旋波近似将Rabi模型转换为Jaynes-Cummings (J-C)模型。近年来,超强耦合区域的实现在基础量子物理学和量子信息的应用方面取得了令人瞩目的成就。量子比特和单模辐射场的耦合系统是研究量子信息过程中必不可缺的资源。本文主要在当前的实验基
研究光与物质相互的相互作用一直是人类认识世界的基本途径。以激光冷却中性原子、原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)、光学相干和精密光谱方面工作相继获得的Nobel物理学奖为重要里程碑,超冷原子研究开辟了原子分子研究的新天地。自从激光冷却俘获可以被用来操控原子以来,基于超冷原子制备具有更加丰富内在结构的超冷分子成为一个新的挑战,尤其是超冷极性分子。超冷极性分子因其具有的永久电偶极矩、易受外场操控、可调控的
电子的动力学行为在很多物理、化学、生物过程中都扮演着重要角色。比如分子内电子运动引起的一个非常重要的物理现象就是电荷转移(charge transfer)。电荷转移的研究随着激光技术历经70多年的发展,其时间分辨率从最初纳秒量级(nanosecond,1ns=10-9 s)发展到如今的阿秒量级(attosecond,1as=10-18s)。传统的电荷转移(通常在皮秒到几百飞秒之间)由原子核运动引起