操控量子器件中热噪声的流动

最近利用复杂量子系统创造有效的非互易动力学引起了显著兴趣。提出了为光子和声子实现人工磁场的建议；实验进展正快速使这些建议成为现实。许多工作集中于使用此类系统控制信号流，例如为光信号创建隔离器或定向放大器。在本文中，我们基于该工作但走向不同方向。我们发展了量子系统中热噪声可控流的理论并讨论了一种潜在实现。我们从理论上证明在量子级联系统中单向热噪声流是可能的。将光机械平台视为级联系统，我们在此指出人们最终可以控制热噪声流的方向。通过适当设计作为人工库的机械谐振器，热噪声流可被约束到期望方向，产生热整流器。所提出的量子热噪声整流器可能潜在用于开发诸如热调制器、热路由器以及用于纳米电子器件和超导电路的热放大器等设备。