量子长笛中集体模式的激发

我们利用广义主方程 (GME) 形式体系，描述库仑相互作用电子通过连接至半无限偏置引线的短量子线的非平衡含时输运过程。引线与量子线之间的接触强度由反相含时势调制，模拟了旋转栅器件。我们在研究中保持一端引线与量子线末端的接触位置固定，而将另一端引线的接触点沿量子线长度方向置于不同位置。我们研究了正弦脉冲和矩形脉冲的传播。我们发现，两个引线中的电流分布不仅取决于脉冲形状，还取决于第二个接触点的位置。电流反映了由接触势产生的驻波，类似于管乐器（例如长笛）中的现象，但这种现象发生在平衡电荷分布的背景之上。在我们的量子“长笛”器件中，电子数在两个到三个之间变化。我们发现，对于矩形脉冲，由于电荷响应的高次谐波，引线中的电流可能在短时间内逆着偏置方向流动。GME 是在小时间步长下数值求解的，未采用传统的马尔可夫近似和旋转波近似。样品中电子间的库仑相互作用通过精确对角化方法包含在内。整个系统（引线加样品线）由晶格模型描述。