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无电阻之阻:一种反常现象

无序系统与神经网络 2007-07-02 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

由电阻 (RR) 旁路电感 (LL) 与电容 (CC) 旁路电阻 (RR) 串联组成的基本二端网络,其中 R=L/CR = \sqrt{L/C},以其非色散耗散响应而闻名,即输入阻抗 Z0(ω)=RZ_0(\omega) = R 与频率 (ω\omega) 无关。在本通讯中,我们考察了一种从该二端网络迭代导出的新型等效网络的性质,该方法是将网络中各处的基本电阻部分 RR 替换为整个二端网络。这种替换暗示了一个递归关系 Zn+1(ω)=f(Zn(ω))Z_{n+1}(\omega) = f(Z_n(\omega)),其中递归函数为 f(z)=(iωLz/iωL+z)+(z/1+iωCz)f(z) = (i\omega Lz/i\omega L + z) + (z/1+i\omega Cz)。该递归映射具有两个不动点:一个不稳定不动点 Zu=0Z_u^\star = 0 和一个稳定不动点 Zs=RZ_s^\star = R。因此,终止无限迭代网络边界的电阻现在可以任意小,而不改变输入阻抗 Z(=R)Z_\infty (= R)。从而,这在 nn\to\infty 的极限下实现了一个有效耗散网络,该网络本质上仅由非耗散电抗元件(LLCC)组成。故此产生了“无电阻之阻”这一似非而是的表述!这最好被视为一种经典反常现象,类似于湍流中遇到的那种。文中简要讨论了其量子类比作为形式退相干器件——即{\it 假通道}——的可能应用。

引用

@article{arxiv.0706.4384,
  title  = {Resistance without resistors: An anomaly},
  author = {N. Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0706.4384},
  year   = {2007}
}

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6 pages, 4 figures

R2 v1 2026-06-29T01:32:51.965Z