纳米机械谐振器的双粒子暗态冷却

研究了与三个耦合量子点相互作用的纳米机械谐振器的稳态冷却。得到了单电子和双电子暗态冷却到基态的一般条件。结果表明，在谐振器与单电子暗态相互作用的情况下，除非量子点不完全相同，否则不会发生谐振器冷却。只有当与漏电极耦合的量子点的能态与电子源电极耦合的量子点的能态失谐时，才可能实现稳态冷却。失谐导致系统有效缀饰态的不等移动，使得冷却和加热过程发生在不同频率。对于向量子点系统注入两个电子的情况，证实了自旋反平行电子可以产生双粒子暗态。结果预测，利用双粒子暗态，即使量子点完全相同，只要注入电子的充电势能存在不对称性，也能实现有效冷却。发现与单电子暗态情况类似，不对称性导致冷却和加热过程发生在不同频率。然而，单电子和双粒子暗态情况的一个重要区别是冷却过程发生在显著不同的频率。这表明，通过从单电子库仑阻塞过程切换到双电子库仑阻塞过程，可以改变谐振器冷却到基态的频率。