电子量子输运的 Pauli-Heisenberg 阻塞

物质中的电子传导最终由量子力学描述。然而，在低频或长时间尺度下，低温量子输运完全可以由这样一个非常简单的思想来描述：电子由接触端发射进入样品，并以有限概率穿过样品。结合费米统计，这种电子流的分割解释了电子输运的全部统计特性。当涉及短时间尺度时，必须澄清一个关键问题：电子连续尝试穿过样品之间是否存在关联？虽然有关于此类关联存在的理论预测和若干实验迹象，但从未提供过直接的实验证据。在此，我们展示了温度和电压偏置如何控制电子流的直接实验证明：虽然温度 $T$ 导致抖动，倾向于在时间 $\hbar/k_BT$ 后使电子输运去相关，但偏置电压 $V$ 诱导了强烈的关联/反关联，其振荡周期为 $h/eV$。我们的实验揭示了与电压和温度相关的时间尺度如何在相干导体中的量子输运上运作。在复杂量子系统中，我们开发的方法可能提供对其他相关时间尺度的直接访问，例如与内部动力学、与其他自由度的耦合或电子间关联相关的时间尺度。