自旋轨道耦合对电子-空穴纠缠的退化
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v2
摘要
简并电子气体中隧穿产生的电子-空穴对因自旋轨道耦合而失去其自旋纠缠，这将完全纠缠的贝尔态转变为电子和空穴自旋的部分纠缠混合密度矩阵。我们计算了纠缠度（由并发度量化）对自旋轨道耦合时间tau_so以及导体（电导 >> e^2/h）中电子和空穴在隧穿势垒两侧（电导 << e^2/h）的扩散时间（或停留时间）tau_dwell的依赖性。当tau_dwell/tau_so的比值超过量级为1的临界值时，纠缠消失。结果取决于导体的类型（无序线或混沌量子点），但与其他微观参数（通道数、能级间距）无关。我们的解析处理依赖于“各向同性近似”（自旋空间中无优先基），这使我们能够完全用自旋关联函数来表达并发度。我们通过计算机模拟（使用自旋 kicked rotator）对混沌动力学情况测试了该近似，并发现吻合良好。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0607395,
title = {Degradation of electron-hole entanglement by spin-orbit coupling},
author = {J. H. Bardarson and C. W. J. Beenakker},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0607395},
year = {2007}
}
备注
8 pages, 6 figures. v2. Appendix A expanded, figures added