介觀輸運(yùn)特性及其退相干機(jī)制研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)微電子集成工藝的要求愈來愈高，目前Intel的CPU微加工技術(shù)已達(dá)0.09微米，很快進(jìn)入納米量級(jí)。在微米量級(jí)經(jīng)典歐姆定律還成立。一旦到了納米量級(jí)，量子強(qiáng)關(guān)聯(lián)效應(yīng)將顯現(xiàn)，歐姆定律將失效，以歐姆定律為基礎(chǔ)信息技術(shù)的發(fā)展將會(huì)遇到難以逾越的障礙。為了掃清障礙，有兩條路徑可供選擇，一是繼續(xù)研究納米量級(jí)的電子輸運(yùn)規(guī)律---介觀量子輸運(yùn)規(guī)律，以期納米量級(jí)的經(jīng)典計(jì)算能包容量子強(qiáng)關(guān)聯(lián)效應(yīng)。二是徹底拋棄經(jīng)典計(jì)算方案而尋求全新的計(jì)算方案-量

2、子計(jì)算方案。 第一章系統(tǒng)介紹介觀輸運(yùn)中的一個(gè)特殊效應(yīng)Kondo效應(yīng)，為全文的具體研究做前提和鋪墊。 第二章用多體關(guān)聯(lián)動(dòng)力學(xué)改進(jìn)的集團(tuán)展開方法，研究量子點(diǎn)的輸運(yùn)特性，算出了電子輸運(yùn)電導(dǎo)中的Kondo效應(yīng)。 第三章用格林函數(shù)方法在Lacroix's近似下，研究量子點(diǎn)耦合AB環(huán)的輸運(yùn)特性，算出Fano效應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)Fano效應(yīng)抑制Kondo效應(yīng)的奇特現(xiàn)象。 第四章介紹Kondo單態(tài)的退相干機(jī)制，指出相移測(cè)量也是一

3、種Kondo單態(tài)的退相干機(jī)制。 第五章用激光二能級(jí)原子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的基本單元一位通用量子邏輯門，并討論該激光二能級(jí)原子系統(tǒng)的退相干過程及其加上反饋控制后二能級(jí)原子系統(tǒng)相干性恢復(fù)過程。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在五個(gè)方面： 一、采用經(jīng)關(guān)聯(lián)動(dòng)力學(xué)改進(jìn)的集團(tuán)展開方法(該方法超越了Lacroix近似且包含了兩個(gè)傳導(dǎo)電子的關(guān)聯(lián))，計(jì)算了單雜質(zhì)安德森模型的輸運(yùn)，主要計(jì)算了微分電導(dǎo)(以前的文獻(xiàn)只計(jì)算了態(tài)密度而尚未計(jì)算微分電導(dǎo))

4、。計(jì)算的微分電導(dǎo)曲線中的狹窄尖峰體現(xiàn)了Kondo效應(yīng)，與實(shí)驗(yàn)觀察一致。 二、在Lacroix近似下用格林函數(shù)運(yùn)動(dòng)方程結(jié)合集團(tuán)展開方法，計(jì)算了量子點(diǎn)耦合AB環(huán)模型的輸運(yùn)，主要計(jì)算了零偏壓電導(dǎo)和微分電導(dǎo)。計(jì)算的零偏壓電導(dǎo)曲線中的非對(duì)稱線形體現(xiàn)了Fano效應(yīng)，與實(shí)驗(yàn)觀察一致。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)Fano效應(yīng)抑制Kondo效應(yīng)的奇特現(xiàn)象。 三、通過計(jì)算比對(duì)單雜質(zhì)安德森模型、量子點(diǎn)耦合AB環(huán)模型和量子點(diǎn)接觸QPC模型中的Kondo效應(yīng)的異同