介觀輸運特性及其退相干機制研究.pdf

1、計算機技術(shù)的發(fā)展對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0.09微米，很快進入納米量級。在微米量級經(jīng)典歐姆定律還成立。一旦到了納米量級，量子強關(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)研究納米量級的電子輸運規(guī)律---介觀量子輸運規(guī)律，以期納米量級的經(jīng)典計算能包容量子強關(guān)聯(lián)效應(yīng)。二是徹底拋棄經(jīng)典計算方案而尋求全新的計算方案-量

2、子計算方案。 第一章系統(tǒng)介紹介觀輸運中的一個特殊效應(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)動力學(xué)改進的集團展開方法，研究量子點的輸運特性，算出了電子輸運電導(dǎo)中的Kondo效應(yīng)。 第三章用格林函數(shù)方法在Lacroix's近似下，研究量子點耦合AB環(huán)的輸運特性，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)的退相干機制，指出相移測量也是一

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

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