量子单态泵

我们对一维 (1D) 通道中由电子 - 电子相互作用诱导的单态电子对无偏相干输运进行了详细研究，该相互作用在通道的某些空间局域区域内随时间变化。当时间变化是循环的时，该机制类似于先前研究过的电荷和自旋的绝热量子泵浦。然而，仅在空间局域区域变化的相互作用的存在需要一种内在的双体描述，这无法简化为足以描述电荷和自旋量子泵浦的一维单粒子散射矩阵元。在此，我们从第一性原理出发推导了此类相互作用对泵浦的广义理论。我们表明，标准的电荷泵浦描述包含在我们更广泛适用的表达式中。随后，我们将一般结果应用于具体的晶格模型，并获得了泵浦单态电流的精确解析表达式。我们进一步证明，通过对目前可用的量子点链进行某些我们建议的微小修改，即可实现此类模型；我们对此类实验上可实现的量子点的特性进行了详细的数值可行性分析，表明可测量的泵浦单态电流的要求在实验可达范围内。