介观系统的磁极化率

为了理解电子干涉如何修正介观孤立系统中的屏蔽效应，我们同时从分析和数值两种方式计算了二维介观样品在阿哈罗诺-博姆通量存在下的平均热力学和瞬时极化率。考虑了两种几何形状：环形和方形。系统性地考虑了屏蔽的介观修正效应，采用响应函数形式。探讨了统计力学 ensemble（规范和广义规范）、无序性和频率的作用。我们还计算了由于电子-电子相互作用引起的极化率的一级修正。我们的主要结果涉及扩散规律。在规范 ensemble 中，当频率小于能级间距时，极化率不存在通量依赖性。在另一方面，在广义规范 ensemble 中，当频率大于能级平均宽度（但仍远小于能级间距）时，极化率随通量振荡，周期为 $h/2e$。该效应的数量级由 $\delta \alpha/\alpha \propto (\lambda_s/Wg)$ 给出，其中 $\lambda$ 为Thomas-Fermi 屏蔽长度，$W$ 为环形宽度或方形尺寸，$g$ 为其平均无量纲电导。该阿哈罗诺-博姆环的磁极化率已被实验测量 \cite{PRL_deblock00}，与我们的广义规范结果良好一致。