論文の概要: Heat Pulses in Electron Quantum Optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.16748v1
• Date: Tue, 28 Nov 2023 12:46:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-29 18:32:47.844842
• Title: Heat Pulses in Electron Quantum Optics
• Title（参考訳）: 電子量子光学における熱パルス
• Authors: Pedro Portugal, Fredrik Brange, Christian Flindt
• Abstract要約: メソスコピック導体における熱パルスのフロケ散乱理論を定式化する。 熱パルスの断熱放出は、線形応答において熱伝導量子によって与えられる熱電流につながる。 電流を生成するために、電子-ホール対称性を破り、熱電効果を可能にするマッハ-ツェンダー干渉計を用いる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Electron quantum optics aims to realize ideas from the quantum theory of light with the role of photons being played by charge pulses in electronic conductors. Experimentally, the charge pulses are excited by time-dependent voltages, however, one could also generate heat pulses by heating and cooling an electrode. Here, we explore this intriguing idea by formulating a Floquet scattering theory of heat pulses in mesoscopic conductors. The adiabatic emission of heat pulses leads to a heat current that in linear response is given by the thermal conductance quantum. However, we also find a high-frequency component, which ensures that the fluctuation-dissipation theorem for heat currents, whose validity has been debated, is fulfilled. The heat pulses are uncharged, and we probe their electron-hole content by evaluating the partition noise in the outputs of a quantum point contact. We also employ a Hong--Ou--Mandel setup to examine if the pulses bunch or antibunch. Finally, to generate an electric current, we use a Mach--Zehnder interferometer that breaks the electron-hole symmetry and thereby enables a thermoelectric effect. Our work paves the way for systematic investigations of heat pulses in mesoscopic conductors, and it may stimulate future experiments.
• Abstract（参考訳）: 電子量子光学は、電子導体における電荷パルスによって演奏される光子の役割によって、光の量子理論からのアイデアを実現することを目的としている。 実験では、電荷パルスは時間依存電圧によって励起されるが、電極を加熱して冷却することで熱パルスを生成することもできる。 ここでは、メソスコピック導体中の熱パルスのフロッケ散乱理論を定式化することで、この興味深いアイデアを探求する。 熱パルスの断熱放出は、線形応答において熱伝導量子によって与えられる熱電流につながる。 しかし, 熱電流に対する揺らぎ散逸定理の妥当性が議論されている高周波成分も満たされている。 熱パルスは無電荷であり、量子点接触の出力における分配ノイズを評価して電子ホールの含有量を調査する。 また、Hong-Ou--Mandelセットアップを使用して、パルスがバラバラなのかアンチバンチなのかを調べます。 最後に、電流を生成するために、電子-ホール対称性を破り、熱電効果を可能にするマッハ-ツェンダー干渉計を用いる。 我々の研究はメソスコピック導体における熱パルスの体系的な研究の道を開き、将来の実験を刺激する可能性がある。

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