介观与纳米系统中熵的电学测量

熵是物理学中最基本的量之一。对于自由度很少的系统，熵的值可深刻揭示其微观动力学，例如电子态的数目、简并度与相对能量、自旋值、局域化与纠缠程度，以及非阿贝尔任意子等奇异态的出现。随着系统尺寸减小，基于热容的传统熵测量方法因需愈发精确的热测量而迅速变得不可行。近年来发展了若干直接测量介观量子系统熵的方法。这些方法利用电荷、电导与热电流的电学测量而非热测量，并已成功应用于从量子点、分子到量子霍尔态与扭转双层石墨烯的广泛体系。本综述概述了电学直接熵测量方法，讨论其理论背景，比较其适用范围，并展望其未来拓展与应用方向。