无序介观环中退相干时间的维度交叉：从扩散、遍历到0D行为

我们分析了与引线弱耦合的小无序准一维（1D）环中电子相互作用引起的退相干，我们最近预测了当 $T$ 降至 Thouless 能量 $\ETh$ 以下时，退相干时间 $\tPh(T)$ 从扩散或遍历1D（$\tPh^{-1} \propto T^{2/3}, T^{1}$）到 $0D$ 行为（$\tPh^{-1} \propto T^{2}$）的交叉。基于量子 Nyquist 噪声的影响泛函，我们给出了结果的详细推导，并计算了三种状态下退相干时间的所有主导项和次主导项。明确考虑金属中费米海的 Pauli 阻塞，使我们能够在同等条件下描述 $0D$ 态。Sivan、Imry 和 Aronov 针对3D系统预测的向 $0D$ 的交叉，迄今为止一直难以在实验上观测到。我们将证明，对于 $T \ll \ETh$，$0D$ 退相干不仅决定了磁导率平滑部分的 $T$ 依赖性，也决定了 Altshuler-Aronov-Spivak 振荡的振幅的 $T$ 依赖性，该振荡仅源于环绕环的电子路径。这一观测结果可被用于滤除并消除来自不环绕环的轨迹对退相干的贡献，这些贡献往往会掩盖 $T^{2}$ 行为。因此，环几何结构为最终在实验上观测到向 $0D$ 的交叉提供了可能。