量子点阵列与扩散导体中相互作用电子的量子退相干

我们发展了一种新的统一理论方法，能够非微扰地研究电子-电子相互作用对任意量子点阵列中弱局域化的影响。我们的模型涵盖(i)弱无序导体、(ii)强无序导体和(iii)金属量子点。在所有情况下，当$T \to 0$时，电子退相干时间由普适公式$\tau_{\varphi 0}\sim g\tau_D/\ln (E_C/\delta)$决定，其中$g$、$\tau_D$、$E_C$和$\delta$分别代表单个量子点的无量纲电导、驻留时间、充电能和能级间距。在情况(i)中，该公式给出$\tau_{\varphi 0}\propto D^3/\ln D$（$D$为扩散系数），与我们之前的准经典结果[D.S. Golubev, A.D. Zaikin, Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 1074]一致；而在情况(ii)和(iii)中，它揭示了此前未探索的新物理。我们的理论与大量实验的详细比较提供了压倒性证据，表明无序导体中零温电子退相干普遍由电子-电子相互作用引起，而非磁性杂质。