半导体量子点/马约拉纳纳米线Aharonov-Bohm干涉仪中的热电效应

用非平衡格林函数方法对比研究了量子点与纳米线中的马约拉纳束缚态或另一个量子点中的常规费米子相互作用的两种系统中电导、热电势和热电优值因子的性质,发现不同结构中的物理量性质截然不同,可以用来探测马约拉纳束缚态的存在.计算结果说明,随着量子点与马约拉纳束缚态相互作用的增强,系统中的Fano效应减弱,电导呈现单个宽峰的结构,...     

美国科学家宣称找到马约拉纳费米子

马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,已经困扰了物理学家80年。美国科学家近日宣布,他们已经找到了这种神秘莫测的粒子,这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于科学家们进一步弄清暗物质的性质。     

费米子运动时存在排斥

法国科学家最近研究证明费米子在运动时无法保持很近的距离，费米子运动时存在排斥。这对于在量子尺度上了解以上现象非常重要。     

半导体量子点中的线性热电效应:电子自旋的作用

研究半导体量子点中温度差和电压趋近于零条件下的线性热电效应,用非平衡格林函数方法计算了系统的电导率、热导率、塞贝克常数和品质因子.发现在量子点与铁磁引线耦合的器件中,流过系统的电子将变得自旋极化,从而对以上物理量产生非常显著的影响.表明电子的自旋自由度可以用于调整低维半导体器件中的热电效应及器件的工作条件.     

中国科学家证实马约拉纳费米子的存在

正英国物理学家狄拉克把量子力学与高速运动所必需的相对论力学相结合,提出了反物质的概念。而后,我国著名物理学家赵忠尧的发现验证了狄拉克的理论,这也就意味着,任何基本粒子都在自然界中有相应的反粒子存在。1937年,意大利理论物理学家埃托雷·马约拉纳曾天才地预言到,应该存在一种粒子,它和它的反粒子是一样的。此后,不少科学家走上了寻找这种粒子     

2016年凝聚态物理学热点回眸

 为盘点2016年凝聚态物理学领域的进展,以电子负折射现象的发现、氦III的新相中观察到半量子涡旋、实现功能氧化物界面处的自旋电荷转化、发现马约拉纳费米子存在的关键证据、在声学拓扑绝缘体实现声子的量子自旋霍尔效应等成果比例,简述了低维量子体系、关联体系、拓扑体系、带隙调控及量子计算等方向的进展。     

马约拉纳费米子链的输运——Andreev反射

采用非平衡格林函数理论,研究了马约拉纳费米子链的Andreev反射行为。数值结果表明,Andreev反射电导具有振荡带的特征,零电压电导率同链上马约拉纳费米子的宇称有严格的对应关系。我们给出了Andreev反射谱上共振点与反共振点同链上马约拉纳费米子数目的宇称之间的关系。     

费米子的弱荷

从标准模型的中性流出发引入费米子弱荷的新概念，并对它们的性质进行讨论。根据弱荷的对称性，提出所有的中微子都是有质量的，但右手中微子和左手反中微子的弱荷为零，因而不参与弱相互作用。根据弱荷的手征性，合理地解释了弱相互作用中宇称不守恒的原因。     

基于耦合量子点-纳米机械振子系统的马约拉纳费米子探测

理论提出一种光学探测马约拉纳费米子的方法,该方法完全不同于当前基于隧穿谱电学测量马约拉纳费米子的方案.该光学探测方案包含由两束光场驱动的量子点-纳米机械振子复合系统.当量子点与马约拉纳费米子耦合时,相干光学谱中的信号表明铁磁原子链中明确的马约拉纳费米子迹象.引入测量量子点-马约拉纳费米子耦合强度的方法,为该耦合强度的测定提出一种直观的全光学测量方法.进一步研究了量子点-纳米机械振子系统中纳米机械振子在探测马约拉纳费米子过程中所起的作用,纳米机械振子表现出声子腔的行为显著地增强了激子共振谱,提高了对马约拉纳费米子探测的灵敏度.该光学方法为马约拉纳费米子的探测方案提供了一种潜在的补充,也为实现基于铁磁链中马约拉纳费米子的量子信息处理提供理论基础.     

3＋1维含无质量费米子的格点规范理论—θ真空隧道效应的研究

我们考察了含无质量费米子格点规范理论中含θ参数的生成泛函、哈密顿量、真空态及真空能在手征变换下的变换性质,得出真空能是与θ无关的,即当存在无质量费米子时,格点规范理论中的θ真空隧道效应被压抑.     

费米子在双荷黑环中的隧穿特征

讨论了费米子在五维双荷黑环中的隧穿特征.通过拖曳坐标变换将五维降为四维,在拖曳坐标系中对费米子隧穿辐射进行研究.结果表明,四维时空中同样可以得到五维黑环的霍金温度.     

费米子与Schwarzschild黑洞

本文证实,Schwarzschild黑洞周围不存在费米子束缚态;并利用渐近解讨论了费未子的Hawking蒸发过程.     

冷费米子气体中次近邻跃迁引起的拓扑量子相变

研究了二维正方形各向异性光晶格中次近邻跃迁所引发的冷费米子气体的拓扑量子相变。详细讨论了系统能隙为零的条件和以TKNN数为标志的各类量子拓扑相。当次近邻之间的跃迁强度t′小于某一个临界值tc′时,体系中只存在非阿贝尔相,当t′tc′时,系统中将产生阿贝尔相。对一个具有开边界的二维体系,文章研究了其在不同量子相下的能谱结构,并对Majorana零模及其与TKNN数之间的关系做了相应的讨论。最近的一些研究表明,当对光晶格采取一种周期性的晃动时,次近邻之间的跃迁强度可以在一个很大的范围内变化,这使得我们的模型及结论有望在实验中得到实现和验证。     

Horowitz-Strominger Dilaton黑洞的费米子隧穿

基于Kerner和Mann最近的工作,研究了Horowitz-Strominger Dilaton黑洞膜上的费米子隧穿.由于电磁场将会和物质场和引力场耦合,引入了带电粒子的Dirac方程,由此得到了期待的辐射温度.在考虑自引力相互作用后,发现和标量粒子一样,费米子的隧穿率也满足潜在的幺正原理.     

马约拉纳费米子-量子点杂化系统输运性质的研究

从理论上研究马约拉纳费米子-量子点杂化系统的输运性质.基于广义主方程方法,计算通过此系统的电流、微分电导和Fano因子.计算结果表明:马约拉纳费米子与量子点中电子的耦合导致系统的零偏置反常,而2个马约拉纳费米子的耦合压制系统的零偏置反常.     

中性黑环时空中费米子的隧穿

研究五维时空中费米子的隧穿特征通常需要构造五个伽马矩阵.在本文中,我们以一个五维中性黑环为例,通过降维技术将五维降为四维,在四维时空中构造矩阵,对黑环的费米子隧穿辐射进行了研究.其研究结果表明,四维时空中同样可以得到五维黑环的霍金温度.     

路径积分与费米子行列式

本文利用路径积分的方法计算1+1维弯曲时空中 QCD_2模型与手征杂化袋模型中的费米子行列式,给出了有效拉氏量,在 QCD_2中矢量玻色子获得质量,同时存在着规范场与背景引力的相互作用,在手征杂化袋中,W-Z-W 项很自然地就是手征转动的 Jacobian。     

通过费米子隧穿在量子级研究带电黑洞的熵修正

受Majhi等人的半经典近似外的隧穿思想启迪，研究了狄拉克粒子穿过带有整体单极子的Reissner－Nordstrōm黑洞的熵修正．为了正确地得到修正熵，作用量的量子修正项与半经典项的比例常数为普朗克长度平方的倒数，而不是普朗克质量平方的倒数．结果表明Bekenstein—Hawking熵的修正，即Bekenstein—Hawking熵的对数项和逆面积项，在考虑量子效应后可以通过费米子隧穿获得．     

yt量子引力效应下费米子隧穿行为的研究

考虑到量子引力效应,对五维史瓦西黑洞时空中费米子的隧穿行为进行了研究.其研究结果表明,黑洞温度不仅由黑洞本身决定,同时,也受费米子的能量、质量以及额外维影响.量子引力修正减缓温度的增加,这将导致残余物质的存在.