介觀輸運特性及其退相干機制研究.pdf

1、計算機技術的發(fā)展對微電子集成工藝的要求愈來愈高，目前Intel的CPU微加工技術已達0.09微米，很快進入納米量級。在微米量級經典歐姆定律還成立。一旦到了納米量級，量子強關聯(lián)效應將顯現，歐姆定律將失效，以歐姆定律為基礎信息技術的發(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，以期納米量級的經典計算能包容量子強關聯(lián)效應。二是徹底拋棄經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Kondo效應，為全文的具體研究做前提和鋪墊。 第二章用多體關聯(lián)動力學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中的Kondo效應。 第三章用格林函數方法在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，并發(fā)現Fano效應抑制Kondo效應的奇特現象。 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)相干性恢復過程。 本文的創(chuàng)新點主要體現在五個方面： 一、采用經關聯(lián)動力學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電子的關聯(lián))，計算了單雜質安德森模型的輸運，主要計算了微分電導(以前的文獻只計算了態(tài)密度而尚未計算微分電導)

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