短相互作用导线上的电子透射：0.7 电导异常

我们研究了通过短相互作用导线的隧穿。我们识别了两个温度 regime：(a) $T_{Kondo}<T\le T^{wire}=\hbar v_F/k_Bd$（$d$ 为短导线长度）和 (b) $T<T_{Kondo}\ll T^{wire}$。在第一种 regime 中，有效（再规范化）的电子-电子相互作用小于隧穿矩阵元。这是一种在有限温度 $T$ 下，单粒子谱表现为具有磁量子数 $S=0$ 的多能级“量子点”系统，其能量高于 SU(2) 自旋双重态 $S=\pm1/2$。由于单粒子能量，我们发现隧穿电子进入导线时必须具有与导线中自旋相反的自旋，从而导致电导 $G= G_\uparrow+G_\downarrow$，满足 $e^2/h\le G\ll 2e^2/h$。在第二种 regime 中，当 $T \to0$ 时，有效（再规范化）的电子-电子相互作用大于隧穿矩阵元。该问题等价于 Kondo 问题。我们发现对于 $T<T_{Kondo}$，电导为 $G=2e^2/h$。这些结果与最近的实验结果一致：在 $T_{Kondo}<T<T^{wire}$ 时电导 $G$ 满足 $e^2/h\le G\ll 2e^2/h$，而在 $T< T_{Kondo}$ 时 $G=2e^2/h$。在两种 regime 中，电流均不偏 polarized，且 SU(2) 对称性未被破坏。