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超快量子输运的全计数统计

介观与纳米尺度物理 2023-08-02 v1

摘要

在含时驱动下的量子输运在低温下由量子干涉与多体效应主导。对于周期驱动,全计数统计的分析揭示了决定电荷输运统计性质的基元事件。结果,噪声关联作为电压振幅与驱动频率之比的函数显示出量子振荡,反映了驱动的详细形状。然而,迄今为止仅考虑了连续波激发,但近来少周期光脉冲的输运被研究,且对统计解释的需求变得迫切。我们处理由单周期或少周期光脉冲产生的电荷转移。这些含时电压脉冲的特征被印刻在零温相干介观导体的全计数统计中。此外,我们辨识出以电子-空穴对产生形式发生的基元过程,其可通过过剩噪声来研究。我们研究了由高斯或方盒形包络调制的振荡载波构成的波包所诱导的微分噪声中的量子振荡。如预期,微分噪声随振幅增大呈现振荡行为。特别地,我们在这些量子振荡的峰值高度与位置中发现了所谓的载波-包络相位的清晰特征。高斯包络下更多载波周期减弱了载波-包络相位的影响,而对方盒脉冲则非如此,这可能与 abrupt onset 有关。由于量子振荡源于短脉冲的能量-时间不确定性,我们的结果为用电子系统的多体 Wigner 函数描述非平衡电子输运铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.15930,
  title  = {Full counting statistics of ultrafast quantum transport},
  author = {Matthias Hübler and Wolfgang Belzig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15930},
  year   = {2023}
}

备注

5 pages, submitted to APL Special Topic on "Electronic Noise - From Advanced Materials to Quantum Technologies"