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非整数电荷电子波包局域化-去局域化转变的低能有效理论

介观与纳米尺度物理 2025-04-08 v1

摘要

我们提出了一种低能有效理论,用于描述由电压脉冲(带非整数磁通量量子)单独注入的电子和空穴波函数的局域化-去局域化转变。我们发现,该转变可由一个在截断低能空间中组成的有效散射矩阵来描述,该散射矩阵由两部分组成。第一部分描述散射矩阵的红外发散,而第二部分表示高能关联。对于幂律尾部脉冲(即在红外极限下快速于洛伦兹ian 衰减的脉冲),散射矩阵在红外极限下仅表现出逆线性发散。该发散导致动力学正交灾变,进而产生具有去局域化波函数的电子-空穴对。相反,高能关联可近似为常数项,导致具有局域化波函数的电子-空穴对。由于这两部分的竞争,波函数可以发生局域化-去局域化转变,这一转变发生在由电压脉冲单独注入的电子和空穴上。因此,所有短尾脉冲的局域化-去局域化转变都可由相同的有效散射矩阵来描述,表明它们属于相同的普适类。对于尾部较长的脉冲,散射矩阵可能表现出额外的红外发散。我们指出,洛伦兹ian 脉冲会产生对数发散,而分数幂次洛伦兹ian 脉冲会产生幂律发散。额外的发散可导致属于不同普适类的局域化-去局域化转变。这些结果表明局域化-去局域化转变在时变量输运中的精细调谐能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.04392,
  title  = {Low-energy effective theory of localization-delocalization transition in noninteger-charged electron wave packets},
  author = {Y. Yin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04392},
  year   = {2025}
}