Семинары, конференции

Сектор квантовой мезоскопики: семинар сектора

Пятница, 15:00, Институт теоретической физики скрыть аннотации
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 9 июня 2017 г., ИТФ, 15:00
В. В. Еналдиев (ИРЭ РАН)
Резонансное поглощение терагерцового излучения в наноперфорированном графене

Недавние измерения проводимости наноперфорированного графена интерпретируются в терминах краевых состояний, прижатых к краю каждого наноотверстия. Периметрическое квантование краевых состояний должно приводить к образованию квазиэквидистантной лестницы квазистационарных энергетических уровней. Дираковские фермионы, заполняющие эту лестницу, вращаются вокруг каждого наноотверстия, в направлении, определяемом индексом долины. В данной работе показано, что освещение этой системы циркулярно поляризованным терагерцовым излучением приводит к резонансу в поглощении в одной из долин. Величиной поглощения на резонансной частоте можно управлять при помощи затворного напряжения.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 3 июня 2016 г., ИТФ, 16:00
А. П. Дмитриев (ФТИ им. А. Ф. Иоффе)
Электрон в поле изгибных колебаний мембраны: квантовое время, магнето-осцилляции и разрушение когерентности

Изучено движение электрона в мембране под влиянием равновесных изгибных колебаний, коррелятор которых убывает с расстоянием по закону r^{-2\eta}. Подробно рассмотрен случай \eta<1/2, когда даже при сколь угодно слабом взаимодействии теория возмущений неприменима. Показано, что в этом случае обратное квантовое время пропорционально g^{1/(1-\eta)} T^{(2-\eta)/(2-2\eta)}, где g - константа электрон-фононного взаимодействия, а T - температура. Развитый метод приложен к вычислению плотности состояний электрона в перпендикулярном к мембране магнитном поле. Показано, в частности, что в режиме слабоуширенных беспорядком уровней Ландау они имеют гауссову форму с шириной, зависящей от магнитного поля по закону B^\eta. Кроме того, вычислено время сбоя фазы волновой функции электрона за счет его взаимодействия с изгибными фононами в случае \eta<1/2. Показано, что имеется несколько температурных интервалов, в которых время сбоя фазы выражается различными степенными функциями от константы электрон-фононного взаимодействия, температуры и энергии электрона.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 3 июня 2016 г., ИТФ, 14:30
А. В. Семенов (МГПУ)
Coherent excited states in superconductors due to a microwave field

We describe theoretically the depairing effect of a microwave field on diffusive s-wave superconductors. The ground state of the superconductor is altered qualitatively in analogy to the depairing due to a dc current. In contrast to dc-depairing the density of states acquires, for microwaves with frequency \omega_0, steps at multiples of the photon energy \Delta \pm n\hbar\omega_0 and shows an exponential-like tail in the subgap regime. We show that this ac-depairing explains the measured frequency shift of a superconducting resonator at high microwave power and low temperatures.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 22 апреля 2016 г., ИТФ, 15:00
Д. М. Баско (CNRS, Grenoble)
О роли эффекта Ландау-Зинера в работе квантового турникета

Квантовый турникет представляет собой наноэлектронное устройство, контролируемым образом переносящее электроны по одному между двумя сверхпроводящими электродами путём подачи переменного напряжения на металлическую наночастицу, расположенную между двумя электродами. Оказывается, что когерентная связь между электронными состояниями в наночастице и квазичастичными состояниями в сверхпроводниках накладывает фундаментальные ограничения на работу устройства.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 15 апреля 2016 г., ИТФ, 15:00
М. В. Фейгельман
Quantum tunneling vs. thermal effects in experiments on adiabatic quantum computing

Реферативный доклад по работе D. M. Silevitch, T. F. Rosenbaum and G. Aeppli, Eur. Phys. J. Special Topics 224, 25 (2015)

Traditional simulated annealing uses thermal fluctuations for convergence in optimization problems. Quantum tunneling provides a different mechanism for moving between states, with the potential for reduced time scales and different outcomes. Thermal and quan- tum annealing are compared in two concentration regimes of a model disordered magnet, where the effects of quantum mechanics can be tuned both by varying an applied magnetic field and by controlling the strength of thermal coupling between the magnet and an external heat bath. The results indicate that quantum annealing hastens convergence to the final state, and that the quantum character of the final state can be engineered thermodynamically.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 8 апреля 2016 г., ИТФ, 15:00
K. S. Tikhonov
What is the computational value of finite range tunneling?

Реферативный доклад по работе V. S. Denchev et al (Google Inc.), arxiv.org/1512.02206

Quantum annealing (QA) has been proposed as a quantum enhanced optimization heuristic exploiting tunneling. Here, we demonstrate how finite range tunneling can provide considerable computational advantage. For a crafted problem designed to have tall and narrow energy barriers separating local minima, the D-Wave 2X quantum annealer achieves significant runtime advantages relative to Simulated Annealing (SA). For instances with 945 variables, this results in a time-to-99%-success-probability that is ∼108 times faster than SA running on a single processor core. We also compared physical QA with Quantum Monte Carlo (QMC), an algorithm that emulates quantum tunneling on classical processors. We observe a substantial constant overhead against physical QA: D-Wave 2X again runs up to ∼108 times faster than an optimized implementation of QMC on a single core. We note that there exist heuristic classical algorithms that can solve most instances of Chimera structured problems in a timescale comparable to the D-Wave 2X. However, we believe that such solvers will become ineffective for the next generation of annealers currently being designed. To investigate whether finite range tunneling will also confer an advantage for problems of practical interest, we conduct numerical studies on binary optimization problems that cannot yet be represented on quantum hardware. For random instances of the number partitioning problem, we find numerically that QMC, as well as other algorithms designed to simulate QA, scale better than SA. We discuss the implications of these findings for the design of next generation quantum annealers.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 марта 2016 г., ИТФ, 15:00
Lara Faoro (U Paris 6 & 7)
Out-of-time-order correlators in solid state physics

Out-of-time-order correlators introduced recently in the context of quantum gravity describe the delocalization of information in quantum systems. In classical chaotic systems, these correlators are known to grow exponentially with the Lyupanov exponent. I discuss the behavior of these correlators in canonical examples of solid state quantum chaotic systems: disordered electrons with and without phonon interaction.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 марта 2016 г., ИТФ, 15:00
D. Shapiro, A. Shnirman and A. Mirlin
Current-phase relation and h/e-periodic critical current of a chiral Josephson contact between 1D Majorana modes

We explore a long Josephson contact transporting Cooper pairs between 1D charge-neutral chiral Majorana modes in the leads via charged Dirac chiral modes in the normal region. We investigate the regimes of transparent and tunnel junctions implemented in 3D topological insulator/superconductor/magnet hybrid structures. The setup acts as a SQUID controlled by the magnetic flux enclosed by the chiral loop of the normal region. This chirality leads to the fractional h/e-periodic pattern of critical current. The current-phase relation can have sawtooth-like shape with spikes at unusual even phases of 2\pi n.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 6 ноября 2015 г., ИТФ, 15:00
М. В. Фейгельман
Level repulsion exponent β for Many-Body Localization Transitions and for Anderson Localization Transitions via Dyson Brownian Motion

Реферативный доклад по работе Cecile Monthus, arxiv:1510.08322.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 16 октября 2015 г., ИТФ, 15:00
Сергей Миронов (МФТИ)
Джозефсоновский транспорт через нанопроволоки: многоканальная интерференция и магнитные осцилляции

В работе теоретически показано, что критический ток джозефсоновского контакта, содержащего нанопроволоку с двумя проводящими каналами, испытывает многопериодические магнитные осцилляции. Многопериодичность возникает из-за квантовомеханической интерференции между каналами, на которую существенное влияние оказывают сильные спин-орбитальное и зеемановское взаимодействия. Рассмотренная минимальная двухканальная модель позволяет объяснить сложные интерференционные явления, обнаруженные в экспериментах по измерению джозефсоновского транспорта через нанопроволоки висмута.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 2 октября 2015 г., ИТФ, 15:00
К. Тихонов
Kagome chiral spin liquid as a gauged U(1) symmetry protected topological phase

Реферативный доклад по работе Y.-C. He, S. Bhattacharjee, F. Pollmann, R. Moessner, arXiv:1509.03070

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 сентября 2015 г., ИТФ, 15:00
И. Бурмистров
Tunneling into the localized phase near Anderson transitions
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 сентября 2015 г., ИТФ, 15:00
Е. Репин
Топологический Кондо изолятор

Реферативный доклад про возможную реализацию топологического изолятора в сильнокоррелированной электронной системе. Теоретическое предсказание и экспериментальные свидетельства в материале SmB_6.

[1] M. Dzero, K. Sun, V. Galitski, P. Coleman, PRL 104, 106408 (2010).
[2] M. Ye, J. W. Allen, K. Sun, http://arxiv.org/abs/1307.7191
[3] S. Wolgast, Ç. Kurdak, K. Sun, J. W. Allen, D.-J. Kim, Z. Fisk, PRB 88, 180405(R) (2013).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 8 мая 2015 г., ИТФ, 15:00
Е.С. Тихонов (ИФТТ РАН, докладчик), Д.В. Шовкун, Д.Х. Квон, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий, В.С. Храпай
Дробовой шум краевого транспорта в квантовой яме HgTe с инвертированной зонной структурой

Мы изучаем токовый шум в CdHgTe/HgTe/CdHgTe квантовой яме с инвертированной зонной структурой в режиме неупорядоченного краевого транспорта. В согласии с предыдущими экспериментами сопротивление края существенно превосходит h/e2 и слабо зависит от температуры. Дробовой шум в режиме краевого транспорта значительно подавлен по сравнению с пуассоновским значением и характеризуется фактором Фано в диапазоне 0.1 < F < 0.3 для различных образцов и значений затворного напряжения. С учетом того, что длина края меньше баллистической длины сбоя фазы, эти наблюдения исключают возможность одномерного геликального краевого транспорта в наших образцах. Результаты эксперимента качественно можно объяснить в модели неупорядоченного многоканального квази-одномерного транспорта вдоль края.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 17 апреля 2015 г., ИТФ, 15:00
Игорь Загороднев (МФТИ/ИРЭ РАН)
Резонансное рассеяние электронов в графене на круглом наноотверстии

Вычислено транспортное сечение рассеяния электронов в графене на круглом отверстии (или дефекте). Предполагается, что на краю отверстия могут существовать квазистационарные краевые (таммовские) состояния, которые приводят к пикам в сечении рассеяния, которые могли наблюдаться в транспортных экспериментах [Ю.И. Латышев и др., Письма в ЖЭТФ 98, 242 (2013), Yu.I. Latyshev et al., Scientific Reports 4, 7578 (2014)]. Обсуждается учет неоднородности края, а также заряженности наноотверстия (дефекта), что приводит к размытию и смещению пиков.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 9 января 2015 г., ИТФ, 11:00
Yasuhiro Asano (Hokkaido University, Japan)
Odd-frequency Cooper Pairs

The concept of the odd-frequency Cooper pairs was first proposed by Berezinskii in 1974 to describe superfluidity of 3He [1]. Although the odd-frequency superconductivity has never been confirmed in any materials, the odd-frequency pairs appear as the subdominant pairing correlation in various proximity structures such as superconductor / ferromagnet (SF) junctions [2] and normal-metal / superconductor (NS) junctions with unconventional pairing symmetry [3]. In the presentation, we explain what the odd-frequency pairs are, how they appear in such proximity structure, how to detect them, and how they are different from usual even-frequency pairs in the bulk. We first discuss the enhancement of the quasiparticle density of states at the zero-energy [2,4-5] and its influence on the low-energy electric transport [6]. Next we show the paramagnetic property of odd-frequency pairs [7-10] which can be confirmed in the surface impedance measurement at low temperature [11]. We also discuss a relation to the Majorana physics [12-13]. Finally we explain why such unusual pairs appear in inhomogeneous superconducting systems [14].

[1] V. L. Berezinskii, JETP Lett. 20, 287 (1974). [2] F. S. Bergeret, A. F. Volkov, and K. B. Efetov, Phys. Rev. Lett. 86, 4096 (2001) [3] Y. Tanaka and A. A. Golubov, Phys. Rev. Lett. 98, 037003 (2007). [4] Y. Asano, Y. Tanaka, and A. A. Golubov, Phys. Rev. Lett.98, 107002 (2007). [5] T. Kontos, et. al. Phys. Rev. Let. 86, 304 (2001). [6] Y. Asano, et. al., Phys. Rev. Lett. 99, 067005 (2007). [7] H. Walter, et. al., Phys. Rev. Lett. 80, 3598 (1998). [8] S. Higashitani, J. phys. soc. Jpn., 66, 2556 (1997). [9] S.-I. Suzuki and Y. Asano, Phys. Rev. B 89, 184508 (2014). [10] Y. Tanaka, et. al., Phys. Rev. B 72, 140503(R) (2005). [11] Y. Asano, et. al,, Phys. Rev. Lett. 107, 087001 (2011). [12] Y. Asano and Y. Tanaka, Phys. Rev. B 87, 104513 (2013). [13] S. Ikegaya, Y. Asano, and Y. Tanaka, arXiv: 1411.3438 [14] Y. Asano, Y. V. Fominov, Y. Tanaka, Phys. Rev. B 90, 094512 (2014).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 декабря 2014 г., ИТФ, 15:00
E. J. Koenig (Karlsruhe)
Half-integer quantum Hall effect of disordered Dirac fermions at a topological insulator surface

The unconventional (half-integer) quantum Hall effect for a single species of Dirac fermions is analyzed. In the introduction I will discuss experimental measurements of the half-integer Hall conductance g_{xy} of topological insulator surface states and unveil its field theoretical origin. For the calculation of the conductivity tensor, the following two step procedure is applied. In the first step, semiclassical transport coefficients are derived in the case of both orbital and Zeeman coupling to an external magnetic field. In this context, I plan to give a pedagogic review of the modified Boltzmann transport theory for the anomalous Hall effect. The semiclassical conductivity tensor serves as input parameters for the second step: It consists in the renormalization group treatment of the appropriately modified non-linear sigma model and thus accounts for localization effects. The resulting phase diagram (levitation scenario) will also be discussed in this context. If time permits, I will further explain how to reconcile Laughlin's flux insertion argument with half-integer Hall conductance and/or present the calculation of the current density beyond linear response in the limit of smooth scalar potential.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 декабря 2014 г., ИТФ, 15:00
И. В. Загороднев (ИРЭ РАН)
О возможных спектрах поверхностных состояний в 2D и 3D топологических изоляторах

Обычно считается, что в топологических изоляторах (ТИ) спектр поверхностных состояний имеет бесщелевой линейный (ультрарелятивистский) спектр в центре зоны Бриллюэна. Такой спектр действительно получается в простейших моделях при использовании “открытых граничных условий” (open boundary conditions) [X.-L. Qi, S.-C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011)], т.е. граничных условий зануляющих волновую функцию на границе. Однако, известно, что эффективная волновая функция, описывающая электроны в кристалле, не обязана зануляться на границе [E.L. Ivchenko “Optical Spectrosopy of Semiconductor Nanostructires”, Alpha Science, Harrow, UK (2005) и ссылки в ней]. Теория ТИ, а точнее “принцип соответствия граница-объем” (bulk boundary correspondence) предсказывает наличие краевых состояний в объемной щели, но не сам спектр, который должен зависеть от свойств и микроструктуры поверхности, что не учитывается открытыми граничными условиями. В нашей работе arXiv:1407.0945 были проанализированы возможные граничные условия в 2D ТИ на основе квантовых ям CdHgTe и в 3D ТИ Bi2Se3. Показано, что поверхностные состояния могут иметь существенно не линейный спектр или вовсе отсутствовать в центре зоны Бриллюэна.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 5 декабря 2014 г., ИТФ, 15:00
В. В. Сивак, А. С. Иоселевич
"Ползучая" проводимость и релаксация в системе металлических гранул

Мы рассматриваем систему проводников, помещенных в диэлектрическую матрицу. Матрица не предполагается совершенно жесткой (например, это может быть жидкость), поэтому толщины диэлектрических зазоров между проводниками флуктуируют во времени и иногда проводники могут соприкасаться. В такие моменты возникает "пробой" и заряд легко перетекает между парой соприкоснувшихся проводников. Процесс переноса заряда за счет пробоев, возникающих в случайные моменты в случайных местах, мы назвали ползучей проводимостью. Мы рассматриваем как трехмерные, так и низкоразмерные массивы проводников и исследуем растекание заряда, первоначально сосредоточенного на одном проводнике, проводимость на постоянном токе, флуктуации зарядов на проводниках и их пространственно-временную корреляцию.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 28 ноября 2014 г., ИТФ, 15:00
Lev Ioffe
Nonergodicity and many body localization in Josephson junction chains
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 21 ноября 2014 г., ИТФ, 15:00
Даниил Антоненко
Квантовый эффект Холла в графене

Обзор работ

Nature 505, 528 (2014) Tunable symmetry breaking and helical edge transport in a graphene quantum spin Hall state, A F Young, J D Sanchez-Yamagishi, B Hunt, S H Choi, K Watanabe, T Taniguchi, R C Ashoori and P Jarlillo-Herrero,

Nat Phys 8, 550 (2012) Spin and valley quantum Hall ferromagnetism in graphene, A F Young, C R Dean, L Wang, H Ren, P Cadden-Zimansky, K Watanabe, T Taniguchi, J Hone, K L Shepard and P Kim

Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 20 ноября 2014 г., ИФП, 11:30
К. С. Тихонов
Обзор недавних работ по многочастичной локализации
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 14 ноября 2014 г., ИТФ, 15:00
Eslam Khalaf (MPI FKF Stuttgart)
Localization at the edge of a 2D topological insulator

We study transport via edge modes of a 2D topological insulator. Topological protection prevents complete localization of the edge states; however, quantum interference effects are still relevant for the transport properties at finite length scales. We mainly focus on the two most experimentally relevant cases: (i) a junction between two quantum Hall insulators with different filling factors and hence an imbalance in the number of right- and left-propagating modes (symmetry class A) and (ii) a relatively thick HgTe quantum well in the insulating state with an arbitrary number of edge modes (symmetry class AII). We derive the distribution of transmission probabilities as a function of the distance between leads. This allows us to demonstrate topological effects in the average conductance and the shot noise of the setup. We also consider mesoscopic fluctuations and compute the variance of conductance. This quantity is strongly influenced by topology in the quantum Hall case. All the calculations are carried out assuming localization effects are weak, i.e., in the short length limit. Technically, this amounts to studying 1D non-linear sigma model with a proper topological term and source fields on the semiclassical level. Remarkably, the semiclassical limit of the 1D sigma model can be exactly mapped onto a fully quantum 0D sigma model of a different symmetry class. This allows us to identify the distribution of transmission probabilities with the spectrum of a certain random matrix.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 24 октября 2014 г., ИТФ, 15:00
Татьяна Голикова (ИФТТ)
Эффект близости и когерентные явления в гибридных структурах сверхпроводник-нормальный металл-ферромагнетик

Работа посвящена изготовлению субмикронных планарных S-N-S джозефсоновских контактов, планарных гибридных структур на основе сверхпроводника, нормального металла и ферромагнетика, экспериментальному исследованию особенностей эффекта близости и сверхпроводящего транспорта через такие структуры, реализации S-(N/F)-S - джозефсоновского контакта с ферромагнитным монодоменным подслоем (F), исследованию влияния ферромагнитного подслоя на парный и квазичастичный транспорт через джозефсоновский S-(N/F)-S контакт, изучению нелокальных неравновесных эффектов в многотерминальных SNS структурах, связанных с инжекцией квазичастиц в один из берегов джозефсоновского S-N-S контакта.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 10 октября 2014 г., ИТФ, 15:00
Игорь Горный
TBA
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 26 сентября 2014 г., ИТФ, 15:00
С. В. Зайцев-Зотов (ИРЭ РАН)
Влияние структурных дефектов и атомных ступеней на локальную плотность состояний атомно-чистой поверхности топологического изолятора Bi2Se3

Представлены результаты исследования атомно-чистой поверхности топологического изолятора Bi2Se3 методами сверхвысоковакуумной низкотемпературной сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) и спектроскопии (СТС). Обнаружены дефекты глубина залегания и ожидаемый заряд которых соответствует р-типу проводимости объема кристалла. Знак термо-эдс также соответствует р-типу проводимости. Результаты исследований методами туннельной спектроскопии показывают, что уровень химического потенциала находится внутри запрещенной зоны объема. Обнаружено изменение локальной плотности состояний вблизи края пятислойной ступени, которое соответствует сдвигу положения вершины дираковского конуса относительно объемной зоны или же также сдвигу химического потенциала вблизи края ступени.

по работе A.Yu. Dmitriev et al., http://arxiv.org/abs/1408.4991

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 сентября 2014 г., ИТФ, 15:00
М. В. Фейгельман
Разное
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 сентября 2014 г., ИТФ, 15:00
Artem Sboychakov (ITAE RAS, Moscow)
AA-stacked bilayer graphene in an applied electric field: Tunable
antiferromagnetism and coexisting exciton order parameter

We study electronic properties of AA-stacked bilayer graphene. In the single-particle approximation such a system has one electron band and one hole band crossing the Fermi level. If the bilayer is undoped, the Fermi surfaces of these bands coincide. Such a band structure is unstable with respect to a set of spontaneous symmetry violations. Specifically, strong on-site Coulomb repulsion stabilizes antiferromagnetic order. At small doping and low temperatures, the homogeneous phase is unstable and experiences phase separation into an undoped antiferromagnetic insulator and a metal. The metallic phase can be either antiferromagnetic (commensurate or incommensurate) or paramagnetic depending on the system parameters. We derive the phase diagram of the system on the doping-temperature plane and find that under certain conditions, the transition from the paramagnetic to the antiferromagnetic phase may demonstrate reentrance. The application of the transverse voltage induces the exciton order parameter coexisting with antiferromagnetism. The value of this second order parameter is proportional to the biased voltage and the value of the nearest- neighbor inter-plane Coulomb repulsion.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, понедельник 28 июля 2014 г., ИФП им. Капицы, 10:00
E. Sukhorukov (University of Geneve)
Fermi Edge Singularity in Chiral One-dimensional Systems far from Equilibrium

We study the effects of strong coupling of a localized state charge to one-dimensional electronic channels out of equilibrium. While the state of this charge and the coupling strength determine the scattering phase shifts in the channels, the non-equilibrium partitioning noise induces the tunneling transitions to the localized state. The strong coupling leads to a non-perturbative backaction effect which is manifested in the orthogonality catastrophe and the Fermi edge singularity in the transition rates. The non-Gaussian component of noise brakes the charge symmetry, shifting the position of the tunneling resonance depending on the sign of the dissipative current and the transparency of the noise emitting partitioning quantum point contact.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 июля 2014 г., ИТФ, 11:00
Y. Tanaka (Nagoya University, Japan)
Theory of topological superconductivity
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 апреля 2014 г., ИТФ, 15:00
В. В. Погосов (ИТПЭ)
Вероятностный подход к решению уравнений Ричардсона-Годена (анзаца Бете)

Предложен новый поход к решению уравнений Ричардсона-Годена, которые определяют собственные состояния гамильтониана теории Бардина-Купера-Шриффера (БКШ). Вместо непосредственного решения этих уравнений можно перейти к вероятностному представлению и затем реконструировать положения корней этих уравнений на комплексной плоскости, используя методы интегрирования. При этом возникают интегралы сельберговского типа, фигурирующие в конформной теории поля и теории случайных матриц. В работе проведены аналитические расчеты для низкоэнергетической части спектра системы в термодинамическом пределе, для которого подтверждено согласие со среднеполевыми предсказаниями БКШ. Также представлены некоторые результаты для систем произвольного размера, для чего была привлечена идея о симметрии между парами электронов и парами дырок. Вероятностный подход может быть полезен и для решения других типов уравнений Бете.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 апреля 2014 г., ИТФ, 15:00
Э. В. Девятов (ИФТТ)
Динамика намагниченности, вызванная протекающим током, на границе двумерной электронной системы с сильным спин-орбитальным взаимодействием

Мы экспериментально исследовали транспорт через интерфейс между ферромагнетиком (пермаллой) и краем двумерной электронной системы с сильным спин-орбитальным взаимодействием типа Рашбы. Мы обнаружили сильно нелинейные транспортные характеристики в области малых токов при милликельвиновых температурах. Обнаруженная нелинейность полностью подавляется при достижении некоторых значений температуры, магнитного поля или тока через интерфейс. Мы интерпретируем данное поведение как результат спиновой аккумуляции вблизи интерфейса и её абсорбции, вызванной протекающим током (magnetization torque).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 апреля 2014 г., ИТФ, 15:00
Dmitry Bagrets (Institute for Theoretical Physics, University of Cologne)
Quantum criticality in quasi one-dimensional topological nanowires

Using the combination of analytical and numerical techniques we develop the theory of quantum criticality in disordered topological multi-channel nanowires of symmetry classes AIII and BDI [1]. The minimal representative phase portrait is characterized by two parameters $(\mu, w)$, where $\mu$ is the external control parameter (e.g. the chemical potential) and $w$ is the disorder strength. With the increase of $w$ at a fixed value of $\mu$ the wires generically undergo a sequence of topological phase transitions before the asymptotic state of a trivial Anderson insulator is reached. The universal description of the systems is given in terms of two parameters $(g,\chi)$, where $g$ is conductance and $\chi$ is a topological angle. Contour lines of half-integer valued $\chi$ in $(\mu, w)$-parameter space define phase boundaries between distinct topological sectors. Upon increasing the length of the wire, the pair $(g, \chi)$ exhibits flow similar to the celebrated two parameter flow describing the class A quantum Hall insulator. However, unlike the quantum Hall system, an exact analytical description of the entire phase diagram can be given. We corroborate the quantitative validity of our theory by comparison to numerical transfer matrix computations.

[1] A. Altland, D. Bagrets, L. Fritz, A. Kamenev, H. Schmiedt, arXiv:1402.1738

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 28 марта 2014 г., ИТФ, 14:00
П. Григорьев
Магнитосопротивление слоистых металлов

Будет дана классификация различных предельных случаев, связанных с соотношениями между интегралом межслоевого перескока, расстоянием, и шириной уровней Ландау. В каждом предельном случае будут указаны метод вычисления межслоевой проводимости в сильно анизотропных квазидвумерных металлах, область применимости этого метода, и главные результаты этих расчетов.

[*] P. D. Grigoriev, "Longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-two-dimensional metals", Phys. Rev. B 88, 054415 (2013).

а также
[1] P. D. Grigoriev, «Theory of the Shubnikov-de Haas effect in quasi-two-dimensional metals», Phys. Rev. B 67, 144401 (2003).
[2] P. D. Grigoriev, “Monotonic growth of interlayer magnetoresistance in strong magnetic field in very anisotropic layered metals”, JETP Lett. 94, 47 (2011).
[3] P. D. Grigoriev, “Weakly incoherent regime of interlayer conductivity in magnetic field”, Phys. Rev. B 83, 245129 (2011).
[4] P. D. Grigoriev, M. V. Kartsovnik, W. Biberacher, «Magnetic-field-induced dimensional crossover in the organic metal α-(BEDT-TTF)2KHg(SCN)4», Phys. Rev. B 86, 165125 (2012).
[5] A. D. Grigoriev and P.D. Grigoriev, Crossover from the weak to strong-field behavior of the longitudinal interlayer magnetoresistance in quasi-two-dimensional conductors, Физика низких температур 40(4), 472 (2014).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 31 января 2014 г., ИТФ, 15:00
С. И. Дорожкин (ИФТТ)
Flips of electric field in microwave-induced states with spontaneously broken symmetry

We present new results on the bistability effect recently observed [Dorozhkin et al., Nature Physics 7, 336 (2011)] in two-dimensional electron systems subjected to the microwave radiation. The effect appears as switching between two states with different electric potential distribution across a sample. Our results here imply that the main difference between these two states is an opposite direction of a long lengthscale electric field which arises spontaneously under conditions when the observable magnetoresistance tends to zero. Although a possibility of the field reversal is an inherent property of states with spontaneously broken symmetry, so far such effect was never observed under stationary external conditions.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 20 декабря 2013 г., ИТФ, 15:00
Василий Вадимов (ИФМ РАН, Нижний Новгород)
Генерация доменных стенок в p_x+ip_y сверхпроводниках при помощи переходов, нарушающих Z_2 симметрию

В работе были исследованы сверхпроводники, обладающие триплетным p_x+ip_y типом спаривания, обладающие двукратно вырожденным основным состоянием. Было показано наличие фазового перехода под действием внешнего магнитного поля или транспортного тока, снимающего двукратное вырождение и восстанавливающего Z_2 симметрию. Такой переход дает возможность для управляемой генерации доменных стенок, связанных с нарушенной Z_2 симметрией основного состояния, по механизму Киббла-Зурека. Предложенный способ генерации доменных стенок может быть реализован в таких экзотических сверхпроводниках как Sr2RuO4 и в некоторых соединениях с тяжелыми фермионами.

по работе V. Vadimov, M. Silaev, Phys. Rev. Lett. 111, 177001 (2013)

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 13 декабря 2013 г., ИТФ, 15:00
П. А. Иоселевич
Наведенная сверхпроводимость на краю системы в режиме квантового спинового эффекта Холла
(реферативный доклад)

Будет рассказано о недавних измерениях сверхтока в SNS-контакте в гетероструктуре HgTe/HgCdTe в режиме квантового спинового эффекта Холла [1]. Максимальный сверхток в системе измерен как функция магнитного поля, направленного перпендикулярно двумерному образцу, а также завторного напряжения, регулирующего плотность носителей в объеме. В режиме, когда объемные носители предположительно отсутствуют, зависимость I(B) имеет приблизительно синусоидальный вид, что соответствует сверхтоку, текущему только по краям образца. Период осцилляций соответствует кванту потока Phi_0 через контакт, а амплитуда медленно затухает с ростом магнитного поля. Будут обсуждены возможные причины затухания сверхтока, переносимого геликоидальными краевыми модами.

[1] Molenkamp, Yacoby et al., http://arxiv.org/abs/1312.2559

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 29 ноября 2013 г., ИТФ, 15:00
П. Асеев (ИРЭ РАН)
Спиновый ток в топологическом изоляторе с объёмными контактами

Рассматривается проводящее состояние в 2D и 3D топологическом изоляторе (ТИ), туннельным образом соединённом с электродами из нормального металла. Показано, что контакты, играя роль термостата, вызывают затухание и приводят к релаксации электронов в ТИ. Предложена простая структура на основе ТИ с туннельными контактами, создающая чисто спиновый ток во внешней цепи. Исследуется зависимость электрического и спинового тока во внешней цепи от соотношения между характерными длинами: длиной затухания из-за туннелирования, длиной контактов и, в случае 3D ТИ, длиной свободного пробега и релаксации спина, вызванной рассеянием импульса на примесях.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 22 ноября 2013 г., ИТФ, 15:00
А. Каменев (University of Minnesota)
Statistical mechanics of Coulomb gases as quantum theory on Riemann surfaces

A number of physical problems may be formulated in terms of non-Hermitian quantum theories. A notable example is provided by mapping of 1D Coulomb gases onto an effective non-Hermitian Quantum Mechanics. Employing methods from algebraic topology we describe a non-perturbative method of instanton calculus for non-Hermitian Hamiltonians. Treating momentum and coordinate as complex variables yields Riemann surfaces of complex energy. The classical and instanton actions are given by the periods of this surface. We demonstrate the accuracy of this analytic procedure in comparison with numerical simulations for a class of periodic non-Hermitian Hamiltonians, as well as the validity of the Bohr-Sommerfeld quantization and Gamow’s formula in these cases.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 20 сентября 2013 г., ИТФ, 15:00
М. Сербин (MIT)
New Dirac points and multiple Landau level crossings in biased trilayer graphene

Recently a new high-mobility Dirac material, trilayer graphene, was realized experimentally. The band structure of ABA-stacked trilayer graphene consists of a monolayer-like and a bilayer-like pair of bands. Here we study electronic properties of ABA-stacked trilayer graphene biased by a perpendicular electric field. We find that the combination of the bias and trigonal warping gives rise to a set of new Dirac points: In each valley, seven species of Dirac fermions with small masses of order of a few meV emerge. The positions and masses of the emergent Dirac fermions are tunable by bias, and one group of Dirac fermions becomes massless at a certain bias value.

Further, we analyze the evolution of the Landau level spectrum as a function of bias. We develop a theoretical model and argue that, in contrast to monolayer and bilayer graphene, the Landau level splittings and quantum Hall phase transitions observed in a recent experiment can be understood within a single-particle picture, but imply the presence of a charge density imbalance between the inner and outer layers of TLG, even at charge neutrality and zero transverse electric field. Our results indicate the importance of a previously unaccounted band structure parameter. We show that the pattern of Landau level crossings is very sensitive to certain band structure parameters, and can therefore provide a useful tool for determining their precise values.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 6 сентября 2013 г., ИТФ, 15:00
I. V. Gornyi (Karlsruhe and Ioffe PhysTech)
Quantum Hall criticality and localization in graphene with short-range impurities at the Dirac point

Strong impurities crucially affect the spectral and transport properties of graphene near the Dirac point creating the "mid-gap" states. We first consider the ultimate case of very strong on-site potential impurities that are equivalent to vacancies in the lattice. Vacancies in the honeycomb lattice possess two important properties: (i) they preserve the chiral symmetry of the model and (ii) they scatter resonantly at zero energy (Dirac point). We study the density of states in graphene with sublattice imbalance [1]: we assume that the concentration of vacancies is different in the two sublattices. The imbalance leads to a finite concentration of zero modes of the tight-binding Hamiltonian. We derive the non-linear sigma model for the chiral system with imbalance. Semiclassical density of states acquires a finite gap around the Dirac point with the delta-function peak exactly in the center of the gap. Finite density of zero modes results in the additional term in the sigma-model action. The perturbative renormalization group analysis of this theory yields corrections to the density of states above the gap. In order to obtain a finite density of states below the semiclassical gap, we include non- perturbative contributions to the partition function due to instanton configurations of the field.

Further, we explore the longitudinal conductivity of graphene at the Dirac point in strong magnetic field with two types of short-range scatterers of a finite strength: adatoms that mix the valleys and "scalar" impurities that do not mix them [2]. A scattering theory for the Dirac equation is employed to express the conductance of a graphene sample at charge neutrality as a function of impurity coordinates; an averaging over positions of impurities is then performed numerically. The conductivity is equal to the ballistic value for each disorder realization, provided the number of flux quanta considerably exceeds the number of impurities. For weaker fields, the conductivity in the presence of scalar impurities scales to the quantum-Hall critical point at half filling or to zero away from half filling due to the onset of Anderson localization. For adatoms, the localization behavior is obtained also at half filling due to splitting of the critical energy by intervalley scattering. Our results reveal a complex scaling flow governed by fixed points of different symmetry classes.

[1] E.J. Koenig, I.V. Protopopov, P.M. Ostrovsky, I.V. Gornyi, A.D. Mirlin, and M.A. Skvortsov, in preparation.

[2] S. Gattenloehner, W.-R. Hannes, P. M. Ostrovsky, I. V. Gornyi, A. D. Mirlin, and M. Titov, "Quantum Hall criticality and localization in graphene with short-range impurities at the Dirac point", arXiv:1306.5686.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 14 июня 2013 г., ИТФ, 15:00
Э. В. Девятов (ИФТТ)
Андреевское отражение на краю двумерной электронной системы с сильным спин-орбитальным взаимодействием

Мы экспериментально исследовали транспортные свойства одиночного планарного контакта между ниобиевым сверхпроводящим электродом и краем двумерной электронной системы с сильным спин-орбитальным взаимодействием, реализованной в узкой InGaAs квантовой яме. Мы продемонстрировали подавление Андреевского отражения в области малых напряжений, приложенных к контакту, при сверхнизких температурах (30 мК). Из анализа температурной (до 1 К) зависимости и зависимости от магнитного поля, ориентированного в плоскости двумерной системы, мы интерпретируем обнаруженное подавление как результат спин-орбитального взаимодействия. Так же, при определённом наборе параметров, исследуемая система демонстрирует признаки реализации режима топологической сверхпроводимости.

arXiv:1305.5685

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 7 июня 2013 г., ИТФ, 15:00
Олег Лычковский (Lancaster Univ.)
Dynamics of a mobile impurity in a one-dimensional quantum gas

We consider a bath of fermions in one dimension at zero temperature, and an impurity particle immersed in this bath with some initial momentum. The following questions are addressed: How does the impurity momentum evolve? Does it relax to zero in the long run?

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 31 мая 2013 г., ИТФ, 15:00
И.С. Бурмистров
Мультифрактальность вблизи перехода Андерсона в присутствие кулоновского взаимодействия

В работе изучаются мезоскопические флуктуации локальной плотности состояний около перехода металл-диэлектрик в неупорядоченной взаимодействующей электронной системе. Показано, что мультифрактальное поведение локальной плотности состояний выживает в присутствие кулоновского взаимодействия. Для перехода металл-изолятор в присутствие кулоновского взаимодействия в размерности 2+\epsilon вычислен спектр мультифрактальных размерностей, который оказывается другим, чем в случае без взаимодействия.

Доклад по работе: I.S. Burmistrov, I.V. Gornyi, A.D. Mirlin, "Multifractality at Anderson transitions with Coulomb interaction", arxiv:1305.2888

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 24 мая 2013 г., ИТФ, 15:00
Павел Шмаков (ФТИ им. А.Ф. Иоффе)
Высокотемпературный эффект Ааронова-Бома в одноканальных кольцах со слабым беспорядком

Теоретически изучено влияние слабого беспорядка на эффект Ааронова-Бома в одноканальных квантовых кольцах с туннельными контактами. Температура предполагается много большей межуровневого расстояния в кольцах. В отсутствие беспорядка зависимость кондактанса колец от магнитного потока при таких температурах имеет узкие провалы (антирезонансы). Рассмотрено влияние различных типов беспорядка на эти антирезонансы. Показано, что короткодействующие примеси приводят к уширению антирезонансов, однако их глубина не меняется в широком диапазоне параметров. Плавный беспорядок приводит к появлению новых антирезонансов. Теория обобщается на случай, когда в кольцах помимо примесей присутствует спин-орбитальное и зеемановское взаимодействие.

http://arxiv.org/abs/1303.3486

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 17 мая 2013 г., ИТФ, 15:00
Дмитрий Любшин
О статистике экстремумов гауссовых случайных процессов

Планируется (i) на двух примерах из стат. физики показать, как может выглядеть статистика минимумов гауссова случайного процесса; (ii) прояснить текущий математический статус простых рецептов вычисления хвоста распределения минимума; (iii) если останется время, разобрать вывод полной статистики для броуновского блуждания с квадратичным дрейфом ("toy model") -- ренормгруппу (Ма-Дасгупты) для сильного беспорядка и эквивалентность квантовой одномерной задаче Изинга в случайном поперечном поле (часть (iii) по Le Doussal, Monthus 2003).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 апреля 2013 г., ИТФ, 15:00
Владислав Козий , Михаил Скворцов
Многочастичная слабая локализация в квантовой точке (предварительное сообщение)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 апреля 2013 г., ИТФ, 15:00
И. С. Бурмистров
Сообщение по текущим работам
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 5 апреля 2013 г., ИТФ, 15:00
М.В. Фейгельман
Реферат по работе В. Кравцова и др.
Interaction-driven localization transition at the Fermi-energy

Методом численного анализа уравнений на волновые функции в приближении Хатри-Фока показано, что в стандартной модели Андерсона на 3-х мерной решетке с on-site disorder при беспорядке W слегка меньше критического значения W_c=16.5, учет кулоновского взаимодействия приводит к фрактальному поведению волновых функций вблизи уровня Ферми. Результаты указывают на возможность существования целой промежуточной "критической фазы" в некоторой полосе значений кулоновской константы взаимодействия.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 8 февраля 2013 г., ИТФ, 15:00
И. В. Кукушкин (ИФТТ)
Магнитоплазменные возбуждения и перенормировка скорости электронов и дырок в графене
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 ноября 2012 г., ИТФ, 15:00
Павел Иоселевич
Реферативный доклад по экспериментальной работе
The fractional ac Josephson effect in a seminconductor-
superconductor nanowire as a signature of Majorana particles
L.Rokhinson et al
Nature Physics, 8, 795 (2012)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 2 ноября 2012 г., ИТФ, 15:00
Э. В. Девятов (ИФТТ)
Energy spectrum reconstruction at the edge of a two-dimensional electron
system with strong spin-orbit coupling

We experimentally demonstrate the simultaneous reconstruction of the bulk and the edge energy spectra caused by strong spin-orbit interaction, at the two lowest filling factors ν=1 and ν=2 for InxGa1−xAs two-dimensional electron system with x=0.75. The observed reconstruction is of different character at these filling factors: It is characterized by zeroing of the energy gap at the levels crossing point at ν=2, while the reconstruction at ν=1 goes through the coexistence of two ν=1 quantum Hall phases with different spin projections. An analysis indicates a strong influence of many-body interaction on the reconstruction at ν=1.

[A. Kononov, G. Biasiol, L. Sorba, and E. V. Deviatov, Phys. Rev. B 86, 125304 (2012)]

Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 7 июня 2012 г., ИФП им. П. Л. Капицы, 11:30
Elio Koenig (Karlsruhe Institute of Technology, Karlsruhe, Germany)
Interaction and disorder effects in 3D topological insulator thin films

It has been recently predicted that Coulomb interaction drives a surface of a 3D topological insulator into a critical state (Ostrovsky et al., PRL 105, 036803 (2010)). We employ the sigma-model formalism to investigate the effect of electron-electron interaction on the transport by surface states in topological insulator thin films. We take into account the interaction of electrons on different surfaces and also the top-bottom asymmetry of the film (different densities of states and strength of disorder on top/bottom surface). This asymmetry is naturally present in experiments where the electronic densities on the surfaces are controlled independently by means of electrostatic gates. The lack of symmetry between top and bottom surfaces is shown to have strong effect on the film conductivity. The interplay of weak antilocalization, Coulomb interaction within and between surfaces and topological protection leads to a rich flow diagram representing the low temperature behavior of the system. In particular, the intersurface interaction is found to evoke a non-monotonic temperature dependence of the conductuctivity and eventually drives the film into a metallic state. The connection with recent experiments on Bi_2Se_3 films is discussed.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 31 мая 2012 г., ИФП им. П. Л. Капицы, 15:30
Игорь Мазин (Naval Research Laboratory, Washington, DC, USA)
Неформальное обсуждение положения дел с гексагональными иридатами и
моделью Гейзенберг-Китаева
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 мая 2012 г., ИТФ, 15:00
Alexander Altland, Yuval Gefen, Bernd Rosenow
Incoherent scatterer in a Luttinger liquid: a new paradigmatic limit

We address the problem of a Luttinger liquid with a scatterer that allows for both coherent and incoherent scattering channels. The asymptotic behavior at zero temperature is governed by a new stable fixed point: a Goldstone mode dominates the low energy dynamics, leading to a universal behavior. This limit is marked by equal probabilities for forward and backward scattering. Notwithstanding this non-trivial scattering pattern, we find that the shot noise as well as zero cross-current correlations vanish. We thus present a paradigmatic picture of an impurity in the Luttinger model, alternative to the Kane-Fisher picture.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, воскресенье 11 марта 2012 г., ИТФ, 15:00
С. В. Иорданский
Проводимость графена и электронно-дырочные пары
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 2 марта 2012 г., ИТФ, 15:00
Elio König (Karlsruhe Institute of Technology)
Metal-insulator transition in 2D random fermion systems of chiral
symmetry classes

Field-theoretical approach to Anderson localization in 2D disordered fermionic systems of chiral symmetry classes (BDI, AIII, CII) is developed. Important representatives of these symmetry classes are random hopping models on bipartite lattices at the band center. As was found by Gade and Wegner two decades ago within the sigma-model formalism, quantum interference effects in these classes are absent to all orders of perturbation theory. We demonstrate that the quantum localization effects emerge when the theory is treated non-perturbatively. Specifically, they are controlled by topological vortex-like excitations of the sigma models. We derive renormalization group equations including these non-perturbative contributions. Analyzing them, we find that the 2D disordered systems of chiral classes undergo a metal-insulator transition driven by topologically induced Anderson localization. We also show that the Wess-Zumino and Z_2 theta terms on surfaces of 3D topological insulators (in classes AIII and CII, respectively) overpower the vortex-induced localization.

по работе E.J. König, P. M. Ostrovsky, I. V. Protopopov, A. D. Mirlin, "Metal-insulator transition in 2D random fermion systems of chiral symmetry classes", arXiv:1201.6288v1

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 13 января 2012 г., ИТФ, 16:00
Дмитрий Пикулин (Лейден)
Токовый шум в джозефсоновском контакте с майорановскими фермионами
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 декабря 2011 г., ИТФ, 15:00
Jukka Pekola (Low Temperature Laboratory, Aalto University)
Heat transport in mesoscopic (electron) systems at low temperatures
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 16 декабря 2011 г., ИТФ, 15:00
М. Фейгельман
О возникновении необратимости и теплового резервуара в конечной
квантовой системе

Будет сделан краткий (минут на 30) комментарий на тему, обсуждавшуюся Г. Лесовиком на его докладе 15 декабря в ИФП, с использованием решения (E. Cuevas, M. Feigel'man, L.Ioffe, M. Mezard) задачи о решетке спинов со случайным полем, рассказанной ранее (21.10.2011).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 21 октября 2011 г., ИТФ, 15:00
М. В. Фейгельман
Статистика уровней системы квантовых спинов 1/2 в случайном поле

Будет представлено более подробное изложение результатов работы E.Cuevas, M.Feigelman, L.Ioffe, M.Mezard "Level statistics of disordered spin-1/2 systems and its implications for materials with localized Cooper pairs", объявленных в сентябре на Ученом Совете ИТФ.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 7 октября 2011 г., ИТФ, 15:00
В.Ф. Гантмахер (ИФТТ)
Отсутствие переходов Андерсона
в материалах с большой электронной концентрацией
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 17 июня 2011 г., ИТФ, 15:00
М. В. Фейгельман
Сильно неупорядоченные сверхпроводники и квантовый переход в изолятор:
обзор поставленных, но нерешенных задач
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 27 мая 2011 г., ИТФ, 15:00
Константин Тихонов
Действие Гинзбурга-Ландау для грязных флуктуирующих сверхпроводников.

Обсуждается обобщение флуктуационного действия Гинзбурга-Ландау в сигма-модели Келдыша на случай произвольных температур и магнитных полей . Этот подход позволяет воспроизвести стандартные результаты для флуктуационных поправок во всей области выше перехода, а также получить новые результаты для эффекта Холла, возникающего за счет сверхпроводящих флуктуаций.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 20 мая 2011 г., ИТФ, 15:00
Константин Тихонов
Обзорный доклад по работам о Spin Seebeck Effect

Обзорный доклад по работам о Spin Seebeck Effect (отклик спинового тока на градиент температуры):
Theory of magnon-driven spin Seebeck effect, arxiv:1009.0318
Gigantic enhancement of spin Seebeck effect by phonon drag, arxiv:1010.4600
Acoustic spin pumping as the origin of the long-range spin Seebeck effect, arxiv:1103.6120

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 13 мая 2011 г., ИТФ, 15:00
И. С. Бурмистров
Реферативный доклад по работе
Single-particle Green's function and interacting topological insulators
[V. Gurarie, Phys. Rev B 83, 085426 (2011), arxiv: 1011.2273]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 6 мая 2011 г., ИТФ, 15:00
Ю. Г. Махлин
Реферативный доклад по работе
"Majorana path integral for nonequilibrium dynamics of two-level systems"
[T.A. Sedrakyan, V.M. Galitski, Phys. Rev. B 83, 134303 (2011), arXiv:1012.2005]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 8 апреля 2011 г., ИТФ, 15:00
И. Бурмистров и М. Фейгельман
Сообщения об услышанном на конференции Rencontres des Moriond 13-19 марта
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 марта 2011 г., ИТФ, 15:00
А. Штык (5 курс)
Реферативный доклад по работам
"Real-space observation of emergent magnetic monopoles and associated Dirac strings in artificial kagome spin ice"
[E. Mengotti et al, Nature 7, 68 (2011)]
"Creation and measurement of long-lived magnetic monopole currents in spin ice"
[S. R. Giblin et al, Nature 7, 252 (2011)]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 марта 2011 г., ИТФ, 15:00
П.А. Иоселевич
Реферативный доклад по работе
Low-velocity anisotropic Dirac fermions on the side surface of topological insulators
[Chang-Youn Moon et al, arXiv:1101.0210]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 марта 2011 г., ИТФ, 15:00
А.С. Иоселевич
Реферативный доклад по работе
Hydrodynamic description of transport in strongly correlated electron systems
[A.V. Andreev, S.A. Kivelson, B. Spivak, arXiv:1011.3068]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 февраля 2011 г., ИТФ, 15:00
Е. В. Мозгунов (6 курс)
Реферативный доклад по работе "Interference under Tunnel Barrier and Esaki-Zener-type I-V Characteristic in Bilayer Graphene p-n Junctions" [R. Nandkishore, L. Levitov, arXiv:1101.0436]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 февраля 2011 г., ИТФ, 15:00
Я.В. Фоминов
Реферативный доклад по работе "Charge imbalance in superconductors in the low-temperature limit" [Hubler et al, Phys. Rev. B 81, 184524 (2010)]
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 28 января 2011 г., ИТФ, 15:00
П.А. Иоселевич
Рассказ о школе по топологическим изоляторам, прошедшей в Иерусалиме
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 17 декабря 2010 г., ИТФ, 15:00
А.С. Иоселевич, Ю.Г.Махлин
Сообщения о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 3 декабря 2010 г., ИТФ, 15:00
Я.И.Родионов, И. С. Бурмистров
Неравновесный адмиттанс одно-электронной коробки в режиме cильной кулоновской блокады

Изучены адмиттанс и диссипация энергии в одно-электронной коробке (маленький металлический островок, соединенный с резервуаром туннельным контактом; потенциал электронов на островке контролируется дополнительным затворным электродом) в неравновесном режиме при приложении переменного затворного напряжения в режиме сильной кулоновской блокады. Вычислен адмиттанс при не слишком низкой эффективной температуре (энергии) электронов на островке, когда можно пренебречь электронной когерентностью, но необходимо полностью учитывать квантовые флуктуации заряда из-за сильного кулоновского взаимодействия. Как оказалось, диссипация энергии может быть выражена через сопротивление зарядовой релаксации и перенормированную зарядовую емкость даже в неравновесных условиях. Поведение адмиттанса как функции внешней частоты определяется функцией распределения, отвечающей бозонным коллективным возбуждениям на островке. Поэтому, можно использовать адмиттанс одно-электронной коробки для измерения этой бозонной функции распределения.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 26 ноября 2010 г., ИТФ, 15:00
Азат Шарафутдинов (МФТИ, 5 курс)
Ток котуннелирования через двух-уровневую квантовую точку, соединенную с магнитными контактами. Влияние обменного взаимодействия

Вычислен ток в режиме ко-туннелирования через двухуровневую квантовую точку слабо связанную с ферромагнитными контактами. Показано, что зависимость дифференциального кондактанса от приложенного напряжения имеет вид ступенек, которые различны в случаях параллельной и антипараллельной ориентации магнитных моментов в контактах. Вклады в ток от упругих и неупругих процессов рассмотрены отдельно. Найдено, что в неупругой части тока ко-туннелирования есть интерференционная часть (зависимость от фаз туннельных амплитуд).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 ноября 2010 г., ИТФ, 15:00
И.С. Бурмистров, Я.В. Фоминов
Сообщения о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 29 октября 2010 г., ИТФ, 15:00
В. В. Погосов (Институт теоретической и прикладной электродинамики, Москва)
Уравнения Ричардсона и энергия связи куперовской пары

Изучается переход от двухчастичной задачи Купера к многочастичной модели Бардина-Купера-Шриффера (БКШ). Для описания основного состояния системы предложен аналитический способ решения уравнений Ричардсона, математически ограниченный разреженным пределом куперовских пар. Несмотря на это ограничение, сопоставление с результатами теории БКШ указывает на то, что полученные результаты остаются точными и в плотном режиме пар. Предлагается альтернативная интерпретация результатов теории БКШ для энергии основного состояния в терминах "энергии связи куперовской пары", эволюционирующей простым образом при переходе от разреженного к плотному режиму пар. В этом подходе щель типа БКШ в спектре возбуждений является прямым следствием многочастичных эффектов, вызванных блокировкой отдельных одноэлектронных состояний.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 22 октября 2010 г., ИТФ, 15:00
М.В. Фейгельман, М.А. Скворцов
Сообщения о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 1 октября 2010 г., ИТФ, 15:00
Юлий Назаров (Delft)
Phase-slip oscillator and other Coulomb blockade devices
Семинар сектора квантовой мезоскопики, вторник 29 июня 2010 г., ИФП, 12:00
Joel Moore (Berkeley)
Topological insulators, magnetoelectric coupling and Majorana fermions
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 9 апреля 2010 г., ИТФ, 15:00
И.С. Бурмистров
Dephasing at the integer quantum Hall transitions: Short-ranged interaction in the singlet channel

Температурная зависимость проводимости на переходе между плато в режиме целочисленного квантового эффекта Холла определяется критическим индексом κ, который есть отношение индекса корреляционной длины (ν) и индекса длины разфазировки (p), κ=p/(2ν). В отличие от индекса корреляционной длины, который много раз вычислялся, индекс p изучался только в работах [1,2]. В этих работах индекс p длины разфазировки был вычислен в предположении, что он определяется аномальной размерностью иррелевантного оператора, входящего в `inverse participation ratio'. В работе мы аналитически показываем, что для случая экранированного кулоновского взаимодействия в синглетном канале это предположение выполняется для Андерсоновского перехода в унитарном классе в размерности 2+ε. Проведенные численные расчеты указывают на то, что это предположение выполняется и для перехода между плато.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 марта 2010 г., ИТФ, 15:00
Я.И. Родионов, И.С. Бурмистров, Н.М. Щелкачев
Динамика релаксации электронов в задаче о кулоновской блокаде

Мы исследуем релаксационную динамику электронов в одноэлектронном транзисторе. Именно, мы отвечаем на следующий вопрос. Предположим, что неравновесное электронное распределение образовалось в процессе эксперимента. По какому закону оно будет релаксировать к равновесию? Исследование релаксации проведено в режимах слабой и сильной кулоновской блокады. Выведены и решены основные квантовые кинетические уравнения, управляющие динамикой функций распределения в процессе установления теплового равновесия. Установлены универсальные формулы для транспортных коэффициентов, пригодные для транзистора с туннельной связью любой прозрачности. Кроме того, осуществлена однопетлевая перенормировка основных физических величин, определяющих транспортные наблюдаемые, что позволяет нам получить наиболее точные результаты.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 марта 2010 г., ИТФ, 15:00
Евгений Мозгунов (студент 5 курса МФТИ)
Исследование основного состояния (T=0) двумерной Бозе-жидкости методом молекулярной динамики

Будет представлены предварительные результаты численного исследования спектра и корреляционных функций в специальной модели 2-мерной Бозе-жидкости (с нерелятивистской суперсимметрией), допускающей моделирование квантовых свойств при помощи классической молекулярной динамики.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 26 февраля 2010 г., ИТФ, 15:00
А. Н. Рубцов, МГУ
Метод дуальных фермионов: диаграммное разложение около среднеполевых решений для сильнокоррелированных систем

Для систем с сильными корреляциями, при отсутствии явного малого параметра, практически единственным эффективным методом описания являются интерполирущие теории, основанные на приближениях эффективной среды. В частности, для описания систем сильнокоррелированных электронов распространение получил динамический метод среднего поля (DMFT), полностью описывающий физику локальных (на узле решетки) электронных флуктуаций, но пренебрегающий пространственной дисперсией корреляций. Предлагаемый метод, стартуя с результата DMFT, позволяет учесть эффекты пространственной дисперсии посредством регулярного диаграммного разложения. Метод основан на точном переходе к ансамблю дуальных переменных, гауссово приближение для которого воспроизводит DMFT, а диаграммное разложение по нелинейности позволяет уточнить этот результат. Для полузаполненной модели Хаббарда на квадратной решетке учет простейшей диаграммной поправки в режиме сильных корреляций (U=8..16 t) позволяет избавиться от нефизичного центрального пика плотности одноэлектронных состояний, а суммирование лестничного ряда - получить антиферромагнитную псевдощель. Для модели с допированием, описано анизотропное разрушение поверхности Ферми в режиме псевдощели и эффекты перенормировки закона дисперсии вблизи особенностей ван Хова.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 февраля 2010 г., ИТФ, 15:00
И.А.Дмитриев (Karlsruhe Institute of Technology и ФТИ им. А.Ф. Иоффе)
Неравновесные магнетоосцилляции транспортных коэффициентов двумерного электронного газа

Доклад посвящен неравновесной кинетике двумерного электронного газа на высоких уровнях Ландау в условиях микроволнового облучения и/или сильного (в том числе неоднородного) электрического поля. Будет представлена теория (основанная на решении квантового кинетического уравнения в присутствии плавного и короткодействующего потенциала примесей, а также электрон-электронного и электрон-фононного взаимодействия), позволяющая в рамках единого подхода описать различные типы равновесных и неравновесных магнетоосцилляций, наблюдаемых в эксперименте. Помимо Шубниковских осцилляций, сюда относятся осцилляции магнетосопротивления, индуцированные сильным постоянным током, микроволновым облучением, и резонансным взаимодействием с тепловыми фононами, а также квантовые осцилляции коэффициента поглощения микроволн и сжимаемости электронного газа. Также будет представлена теория фотогальванических явлений в неоднородном электронном газе. Будет показано, что фотоэдс в таких неравновесных системах возникает вследствие нарушения соотношения Энштейна между проводимостью и коэффициентом диффузии.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 29 января 2010 г., ИТФ, 15:00
К.Э. Нагаев, Т.В. Костюченко (ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН)
Влияние электрон-электронного взаимодействия на магнетосопротивление в двумерных баллистических микроконтактах

Вычисляется поправка к проводимости Шарвина двумерного баллистического микроконтакта с большим числом квантовых каналов. Она возникает из-за электрон-электронного взаимодействия, и может быть получена уже в квазиклассическом пределе. Поправка положительна, возрастает с температурой и резко уменьшается с ростом магнитного поля. Полученные результаты качественно и количественно объясняют аномальное положительное магнетосопротивление в малых полях, недавно наблюдавшееся на эксперименте.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 28 января 2010 г., ИФП, 13:45
М. Резников, А.Ю. Кунцевич, Н. Тенех, В.М. Пудалов, Т. Клапвайк
Измерения термодинамической спиновой намагниченности 2D системы

We report thermodynamic magnetization measurements of a 2-dimensional electron gas for several high mobility Si-MOSFETs. The low-temperature magnetization is shown to be strongly sub-linear function of the magnetic field. The susceptibility determined from the zero-field slope grows with cooling as 1/Tα, with α=2.4±0.2 even at high electron densities, in apparent contradiction with the Fermi-liquid picture.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 14 января 2010 г., ИФП, 11:30
И.С. Бурмистров
Topological Mott Insulators

изложение результатов препринтов:
arxiv: 0904.0690 Topological insulators in three dimensions from spontaneous symmetry breaking, Yi Zhang, Ying Ran, Ashvin Vishwanath
arxiv: 0907.2962 Mott physics and band topology in materials with strong spin-orbit interaction, D. A. Pesin, and Leon Balents

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 декабря 2009 г., ИТФ, 15:00
Я.И. Родионов, И.С. Бурмистров, Н.М. Щелкачев
Неравновесная кулоновская блокада в одно-электронном транзисторе

Изучается кулоновская блокада в одно-электронном транзисторе в неравновесном режиме (например, когда температура островка больше температуры резервуаров). В случае туннельных контактов между островком и резервуарами получено квантовое кинетические уравнение на функцию распределения электронов на островке. С помощью него решена задача о релаксации температуры островка за счет механизма туннелирования электронов с островка в резервуары и обратно.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 декабря 2009 г., ИТФ, 16:00
И. С. Бурмистров
Сообщение о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 декабря 2009 г., ИТФ, 15:00
И. А. Садовский, Г. Б. Лесовик и Т. Мартин
Влияние фононов на зарядовые состояния в андреевской квантовой точке

В работе изучается заряд в квантовой точке, присоединенной к сверхпроводящим берегам при наличии кулоновского и электрон-фононного взаимодействий в пределе бесконечной сверхпроводящей щели. Рассмотрено влияние фононов на чувствительность заряда к разнице сверхпроводящих фаз. Показано, что, в некотором смысле, электрон-фононное взаимодействие действует как "отрицательное" кулоновское взаимодействие.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 декабря 2009 г., ИТФ, 15:00
М. А. Скворцов
Сообщение о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 27 ноября 2009 г., ИТФ, 15:00
В. Кравцов
Critical random matrix ensembles, Luttinger liquid formalism and sonic analogues of black holes

I will review old and recent results for eigenfunction and eigenvalue statisitics of certain random matrix ensembles and show the correspondence between them and statistics in the 3D Anderson model at criticality. From the conventional viewpoint of RMT the two ensembles belong to distinctly different universality classes, being invariant and non-invariant with respect to rotation of basis, respectively.

Yet we show the similarity of their level statistics and a possibility of unifying them using the Luttinger liquid formalism. We also show that the level correlations in the invariant RMT show properties similar to expected density correlations in the sonic analogue of black holes.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 13 ноября 2009 г., ИТФ, 15:00
Д. Любшин
Топологические изоляторы с симметрией относительно обращения времени

Планируется рассказать о топологических изоляторах с T-симметрией со "стандартной" точки зрения (поляризация относительно обращения времени первична, поверхностные уровни вторичны) по статьям Fu и Kane "Time reversal polarization and adiabatic spin pump" (2006) и "Topological insulators with inversion symmetry" (2007). Если получится, то можно будет задеть и общую классификацию по Китаеву.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 16 октября 2009 г., ИТФ, 15:00
К.С.Тихонов
Реферативный доклад по работе
arXiv:0810.0340
Exactly solvable pairing model for superconductors with a p+ip-wave symmetry
Authors: Miguel Ibanez, Jon Links, German Sierra, Shao-You Zhao
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 9 октября 2009 г., ИТФ, 15:00
М.Фейгельман
Квантовый фазовый переход "сверхпроводник-изолятор" в спиновой модели на решетке Бете
(совместно с Л.Иоффе и M.Mezard)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 2 октября 2009 г., ИТФ, 15:00
И. Бурмистров
сообщение о работе
Magnetic Impurities on the Surface of a Topological Insulator,
Qin Liu, Chao-Xing Liu, Cenke Xu, Xiao-Liang Qi, Shou-Cheng Zhang
Phys Rev Lett 102, 156603 (2009)

в которой изучается RKKY взаимодействие на поверхности топологического изолятора, а также о ряде работ связанных с этим вопросом.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 сентября 2009 г., Большая гостиная Дома Ученых, 11:30
расширенное заседание Ученого совета ИТФ,
посвященное юбилею Сергея Викторовича Иорданского

В программе заседания:
11.30-12.15 Г.Е. Воловик «Сила Иорданского и квантовая турбулентность»
12.15-13.00 А.М. Финкельштейн «Эффективная теория распространения импульсов в нелинейных и неупорядоченных средах»
13.00-13.15 Перерыв
13.15-14.00 С.Е. Коршунов «Фазовые переходы в двумерных решетках SFS контактов»
14.00-14.45 Е.А. Бренер «Асимптотические нелинейности в смектиках»
15.00-17.00 Фуршет

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 сентября 2009 г., ИТФ, 15:00
И. Бурмистров
Спиновые и зарядовые корреляции в квантовых точках: точное решение (для туннельной плотности состояний)

Spin and Charge Correlations in Quantum Dots: An Exact Solution (for the Tunneling Density of States)

I.Burmistrov, Y. Gefen, M. Kiselev

Abstract: The inclusion of charging and spin-exchange interactions within the Universal Hamiltonian description of quantum dots is challenging as it leads to a non-Abelian action. Here we present an exact analytical solution of the probem, in particular, in the vicinity of the Stoner instabilty point. We specifically calculate the tunneling density of states (TDOS) and the spin susceptibility. Near the instability point the TDOS exhibits a non-monotonous behavior as function of the tunneling energy, even at temperatures higher than the exchange energy. Our approach is generalizable to a broad set of observables, including the a.c. susceptibility and the absorption spectrum for anisotrpic spin interaction. Our results could be tested in nearly ferromagnetic materials.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 17 сентября 2009 г., ИФП, 11:30
М.В. Фейгельман
Топологические изоляторы (обзор литературы - продолжение)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 сентября 2009 г., ИТФ, 15:00
М.В.Фейгельман
Топологические изоляторы (обзор литературы)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 сентября 2009 г., ИТФ, 15:00
Я.В.Фоминов
доклад по эксп. статье arxiv:0906.3644
Discovery of parity-violating Majorana fermions in a chiral superconductor SrRu2O4
Семинар сектора квантовой мезоскопики, вторник 30 июня 2009 г., Президиум РАН-к.712, 15:00
П.М.Островский
О топологических изоляторах-3
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 июня 2009 г., ИТФ, 15:00
П.М.Островский
О топологических изоляторах-2
Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 18 июня 2009 г., Президиум РАН-к.712, 15:00
П.М.Островский
О топологических изоляторах
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 29 мая 2009 г., ИТФ, 15:00
С. И. Дорожкин (ИФТТ)
Знакопеременные магнетоосцилляции фототока и фото-ЭДС в двумерных электронных системах под СВЧ облучением

Экспериментально обнаружены знакопеременные осцилляции фототока и фото-ЭДС, возникающие при микроволновом облучении неоднородных образцов с двумерными электронными системами. Положение осцилляций соответствует положению гармоник циклотронного резонанса. Показано, что возникновение фотосигналов связано со встроенным в образце электрическим полем. В этом случае осцилляции фототока соответствуют его протеканию вдоль и против электрического поля, а осцилляции фото-ЭДС отражают либо экранирование, либо усиление электрического поля фото-возбужденными электронами.

В теоретической части работы показано, что возникновение фото-гальванических сигналов связано с нарушением в неравновесном состоянии соотношения Эйнштейна между проводимостью и коэффициентом диффузии. Вычисленные проводимость и коэффициент диффузии двумерной электронной системы под облучением, а также вольт-амперная характеристика образца с омическими контактами позволяют объяснить экспериментальные наблюдения.

[1] S.I. Dorozhkin, I.V. Pechenezhskii, L.N. Pfeiffer, K.W. West, V. Umansky, K. von Klitzing, J.H. Smet, Photocurrent and photovoltage oscillations in the two-dimensional electron system: enhancement and suppression of built-in electric fields, Phys. Rev. Lett. 102, 036602 (2009).

[2] I.A. Dmitriev, S.I. Dorozhkin, and A.D. Mirlin, Theory of the microwave-induced photocurrent and photovoltage magneto-oscillations in a spatially non-uniform 2D electron gas.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 17 апреля 2009 г., ИТФ, 15:00
Г.Б.Лесовик
1) Квантовомеханический вывод закона возрастания энтропии для простой модели симметричного квантового блуждания
2) Quantum divisibility test and its application in mesoscopic physics [G.B.Lesovik, M.V.Suslov, and G.Blatter]

Quantum mechanics offers novel algorithms speeding up the solution of specific computational tasks. While applications in quantum cryptography are close to commercial realization, building a universal quantum computer with thousands of quantum bits lies in the distant future, if ever realized. In this situation, it is interesting to consider special tasks, less demanding in their requirements regarding the number of qubits and the network complexity. Here, we discuss an algorithm and its application where a few qubits serve as active or passive detectors. The core algorithmic element is a setup with K qubits allowing to count the elements in a stream of particles flowing in a quantum wire and represent it in a binary form. Applications include a divisibility-check to experimentally determine the size of a finite train of particles in a quantum wire and a scheme allowing to entangle multi-particle wave functions in a Mach-Zehnder interferometer, generating Bell-, Greenberger-Horne-Zeilinger-, or Dicke states.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 10 апреля 2009 г., ИТФ, 15:00
O. Cepas (Lab. J.-V. Poncelet, Moscow, and Institut Ne'el, Grenoble)
Quantum spin liquids and ordered phases in the Kagome Antiferromagnet
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 20 марта 2009 г., ИТФ, 15:00
И.В.Кукушкин, М.В.Лебедев
Гигантские оптические флуктуации в режиме квантового эффекта Холла
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 13 марта 2009 г., ИТФ, 15:00
М.В.Фейгельман
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 6 марта 2009 г., ИТФ, 15:00
А.С.Иоселевич
Mott insulating state in ultraclean carbon nanotubes

реферативный доклад по экспериментальной работе V.Deshpandei, D.Novikov, M.Bockgrath et al, Science, v.323, p.106 (2009)

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 27 февраля 2009 г., ИТФ, 15:00
К.С. Тихонов
Phenomenology of one-dimensional quantum liquids beyond low energy limit

реферативный доклад по работе L. Glazman, A. Imambekov, arXiv:0812.1046

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 30 января 2009 г., ИТФ, 15:00
Родионов Я.И., Бурмистров И.С., Иоселевич А.С.
Сопротивление зарядовой релаксации в задаче о кулоновской блокаде

Исследуется задача о диссипации энергии в задаче о металлическом островке, соединенным туннельным контактом с резервуаром, и емкостью с затвором, на которое подается переменное напряжение. Формулы для диссипации энергии с учетом кулоновской энергии на островке получены в двух предельных случаях: малых и больших кондактансов туннельного контакта. Полученные результаты позволяют сделать предположение об универсальности полученных формул при любых кондактансах туннельного перехода.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 января 2009 г., ИТФ, 15:00
М.Н. Сербин
реферативный доклад по работе Lieb-Schultz-Mattis Theorem for quasi-topological systems, cond-mat/0508508
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 декабря 2008 г., ИТФ, 16:00
Н.М. Щелкачев
Сообщение о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 декабря 2008 г., ИТФ, 15:00
И.С. Бурмистров
Сообщение о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 декабря 2008 г., ИТФ, 15:00
Иван Протопопов
Реферативный доклад

по работе:

arXiV:0802.0379 Creation and manipulation of anyons in the Kitaev model S. Dusuel, K. P. Schmidt, J. Vidal

We analyze the effect of local spin operators in the Kitaev model on the honeycomb lattice. We show, in perturbation around the isolated-dimer limit, that they create Abelian anyons together with fermionic excitations which are likely to play a role in experiments. We derive the explicit form of the operators creating and moving Abelian anyons without creating fermions and show that it involves multi-spin operations. Finally, the important experimental constraints stemming from our results are discussed.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 5 декабря 2008 г., ИТФ, 15:00
Ярослав Родионов
Реферативный доклад по экспериментальной работе:

Violation of Kirchhoff's Laws for a Coherent RC Circuit, J.Gabelli, et al, Science 313, 499 (2006)

и обзор лежащей в ее основе теоретической работы:

Buttiker, Thomas, Pretre, Phys. Lett. A 180, 364 (1993)

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 21 ноября 2008 г., ИТФ, 15:00
Константин Тихонов
Нестационарный эффект Джозефсона в SINIS переходе

(доклад о задаче, находящейся в работе)

Будет рассказано о полученных к настоящему времени аналитических результатах для SINIS перехода в режиме заданного напряжения: вычисление зависящего от времени тока в диссипативном режиме.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 26 сентября 2008 г., ИТФ, 15:30
В.В.Рязанов
О возможностях моделирования изинговских решеток матрицами со сверхпроводящими пи-контактами
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 19 сентября 2008 г., ИТФ, 15:00
И.С.Бурмистров
Реферативный доклад по экспериментам

1) M. Dolev, M. Heiblum, V. Umansky, A. Stern, D. Mahalu, "Observation of a quarter of an electron charge at the \nu=5/2 quantum Hall state", Nature 452, 829 (2008) [arXiV:0802.0930]

2) 2) I.P. Radu, J.B. Miller, C.M. Marcus, M.A. Kastner, L.N. Pfeiffer, K.W. West, "Quasi-particle properties from tunneling in the \nu=5/2 fractional quantum Hall state", Science 320, 899 (2008) [arXiV:0803.3530]

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 12 сентября 2008 г., ИТФ, 15:00
М.В.Фейгельман
Сообщение о задачах, находящихся в работе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 мая 2008 г., ИТФ, 16:00
В.С. Храпай (ИФТТ), А.А. Шашкин, М.Г. Трокина, В.Т. Долгополов и др.
Зависимость энергетических щелей в дробном квантовом эффекте Холла от фактора заполнения (arXiv:0803.2737)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 мая 2008 г., ИТФ, 14:45
М. Фейгельман
О возможности многочастичной локализации на диэлектрической стороне перехода сверхпроводник-изолятор (часть II)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 апреля 2008 г., ИТФ, 15:00
М. Фейгельман и И. Протопопов
Рассказ о конференции "Quantum Transport and Nanophysics" (Moriond, март 2008)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 апреля 2008 г., ИТФ, 15:00
Я. Фоминов и Н. Щелкачев
Рассказ о конференции "Нанофизика и наноэлектроника" (Нижний Новгород, март 2008)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 4 апреля 2008 г., ИТФ, 15:00
Я. Фоминов
Реферативный доклад по работам

Bergeret, Volkov, Efetov, "Induced ferromagnetism due to superconductivity in superconductor- ferromagnet structures", PRB 69, 174504 (2004); "Spin screening of magnetic moments in superconductors", Europhys. Lett. 66, 111 (2004).

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 28 марта 2008 г., ИТФ, 15:00
С.В.Иорданский
Вихревые решетки и квантовый эффект Холла
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 января 2008 г., ИТФ, 15:00
А.В. Лебедев
Асимметрия кодактанса взаимодействующей квантовой точки

Рассмотрен кондактанс квантовой точки с кулоновским взаимодействием в ситуации, когда на точку посылается конечное число одноэлектронных волновых пакетов. Исходя из знания точной N частичной матрицы рассеяния системы показано, что в случае несимметричной квантовой точки (относительно замены лево/право) при наличии взаимодействия кондактанс системы оказывается также асимметричным относительно направления переноса заряда.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 января 2008 г., ИТФ, 15:00
И.С. Бурмистров, Н.М. Щелкачев
Влияние спинового и долинного расщепления на транспорт в двумерной неупорядоченной электронной жидкости

В работе исследуется влияние спинового и долинного расщеплений на сопротивление, спиновую и долинную восприимчивость двумерной неупорядоченной электронной жидкости. Как выяснилось, в работе на эту же тему, рассказанной год назад, нами была допущена ошибка. В докладе будет рассказано о новых однопетлевых уравнениях ренорм-группы, которые описывают систему в двух областях Δs << T << Δv и T << Δs << Δv, где T - температура, Δs -спиновое расщепление, и Δv - долинное расщепление. С помощью полученных уравнений ренорм-группы нам удалось качественно объяснить происхождение немонотонной зависимости сопротивления от температуры, которая наблюдается экспериментально в параллельном магнитном поле, а также предсказать возможность наблюдения нового типа немонотонного поведения, при котором сопротивление как функция температуры имеет два максимума.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 7 декабря 2007 г., ИТФ, 15:00
Константин Баяндин
Сбой фазы при неравновесном сверхпроводящем токе через квантовую точку

В приближении туннельного гамильтониана рассматривается модель квантовой точки, помещенной между двумя сверхпроводящими проводниками, к которым приложена разность потенциалов. Дополнительно рядом с точкой помещен нормальный проводник, по которому не течет ток: он играет роль резервуара, сбивающего фазу туннелирующих в него электронов. При помощи неравновесной Келдышевской техники вычисляется подщелевой электрический ток, который, как известно, возникает в процессе переноса заряда при множественных Андреевских отражениях. Показано, что связь с нормальным проводником приводит к сглаживанию особенностей в постоянном токе, возникающих при множественных Андреевских отражениях. С другой стороны, первая гармоника тока на Джозефсоновской частоте более устойчива к сбою фазы, даже для напряжений, меньших сверхпроводящей щели. Фаза этой первой гармоники позволяет проводить изучение эффектов, вызванных нормальным проводником.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 26 октября 2007 г., ИТФ, 15:00
М.Н.Сербин
Реферативный доклад по работе R. W. Cherng, L. S. Levitov, Entropy and correlation functions of a driven quantum spin chain, Phys. Rev. A 73, 043614 (2006)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 5 октября 2007 г., ИТФ, 15:00
В.Р. Коган
Интерференционные поправки к корреляционной функции уровней в биллиарде Синая

На примере биллиарда Синая изучено влияние дифракции на спектральные характеристики хаотических биллиардов, граница которых имеет вогнутые вовнутрь участки. Дифракция приводит к появлению целого множества дополнительных траекторий помимо классических. Вычислен "недиагональный" вклад от них в корреляционную функцию двух уровней энергии, происходящий от интерференции между ними. Показано, что он является осцилиррующей функцией частоты с периодом, равным т.н. времени Эренфеста.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 28 сентября 2007 г., ИТФ, 15:00
К. Тихонов
Джозефсоновский ток через графен (обзор эксп. и теории)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 15 июня 2007 г., ИТФ, 15:00
Я. Родионов
Нелокальный характер сопротивления в гранулированной системе

Исследуются инстантонные поправки к сопротивлению в неоднородном гранулированном металле. Обсуждается качественная физическая картина физики системы в случае простейшей неоднородности.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 мая 2007 г., ИТФ, 15:00
С.В. Иорданский
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 11 мая 2007 г., ИТФ, 15:00
И.А. Садовский, Г.Б. Лесовик, Дж. Блаттер
О возможности регистрации слабых магнитных потоков с помощью андреевской квантовой точки

Заряд подщелевого состояния в андреевской квантовой точке (АКТ), помещенной в сверхпроводящую петлю, очень чувствителен к магнитному потоку, проникающему в петлю. Мы обсуждаем возможность использования этой установки как прибора для измерения слабых магнитных потоков. Мы детально изучили чувствительность как функцию параметров АКТ в пределе Δ → ∞. Также мы изучили слабое кулоновское взаимодействие в АКТ.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 6 апреля 2007 г., ИТФ, 15:00
И. Протопопов, М. Фейгельман
Дуальность сверхпроводник-изолятор в сетке из джозефсоновских проволочек

Мы предлагаем новую модельную систему для изучения перехода сверхпроводник-изолятор. Эта ситема представляет собой регулярную решетку, каждое ребро которой состоит из N>>1 джозефсоновских контактов, соединенных последовательно. Для случая, когда джозефсоновская энергия контактов велика по сравнению с зарядовой, развита теория, описывающая такую сетку. Выведено точное дуальное преобразование, переводящее гамильтониан исходной системы в стандартный гамильтониан джозефсоновской сетки на квадратной решетке. Для магнитных фрустраций f=0, 1/2, 1/4 найдено критическое отношение E_J/E_C, при котором в рассматриваемой системе происходит нультемпературный переход сверхпроводник-изолятор, и определена зависимоть температуры сверхпроводящего перехода от E_J/E_C. Аналогичные величины оценены для случая нулевой магнитной фрустрации, но в присутствии сильной случайной зарядовой фрустрации.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 марта 2007 г., ИТФ, 15:00
К.В. Баяндин, А.В. Лебедев, Г.Б. Лесовик
Об измерении корреляторов тока высших порядков

В работе рассматривается вопрос об измеримости флуктуаций тока высших порядков линейным детектором. Рассмотрены два различных типа измерений: измерение спектральной мощности флуктуаций и измерение разновременных корреляторов тока при фиксированных временах. Для каждого случая получены формально точные выражения для показаний детектора, содержащие упорядоченные вдоль Келдышевского контура операторы электронного тока. Найден явный вид временного упорядочения операторов тока под знаком среднего при измерении разновременных корреляторов тока высших порядков. Рассмотрена ситуация, когда детектор измеряет корреляции тока в различных точках проводника.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 16 марта 2007 г., ИТФ, 15:00
К. Тихонов
сообщение по работе A.V. Shytov "Structured Energy Distribution and Coherent AC Transport in Mesoscopic Wires", Phys. Rev. B 71, 085301 (2005)
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 8 сентября 2006 г., ИТФ, 15:00
Евгений Лакштанов (Мат.факультет университета г.Авейро, Португалия)
Транспортное сечение рассеяния: подсчет и вопросы оптимизации

Мы рассмотрим задачу о рассеянии плоской волны на препятствии или неоднородностях. Транспортное сечение рассеяния sigma_T мало изучено даже для потенциалов обладающих центральной симметрией. В случае же препятствия произвольной формы амплитуда рассеяния практически не поддается информативному аналитическому описанию. Тем не менее, в некоторых случаях нам удалось получить некоторую информацию, вычисляя и сравнивая полное и транспортное сечения рассеяния, а также решая задачу о минимизации (максимизации) sigma_T.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 27 января 2006 г., ИТФ, 15:00
Реваз Рамазашвили (Max Planck Institute, Dresden)
Гейзенберговский обмен в квантовой проволоке в режиме низкой плотности

При низкой плотности, электроны в квантовой проволоке могут образовать вигнеровский кристалл. В этом случае гейзенберговский обмен между парой ближаиших электронов возникает в результате туннелирования под разделяющим их кулоновским барьером. При этом кулоновское взаимодействие вовлекает в процесс туннелирования и все остальные электроны, чье влияние на величину константы гейзенберговского обмена мы и изучаем - как аналитически, так и численно.

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 ноября 2005 г., ИТФ, 15:00
К. Баяндин, Г.Б. Лесовик
Запутанные по энергии состояния в NS системе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 7 октября 2005 г., ИТФ, 15:00
I.S.Burmistrov
Theta renormalization and the Coulomb blockade problem
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 30 сентября 2005 г., ИТФ, 15:00
Ольга Димитрова
Сверхпроводящий контакт через двумерный электронный газ со спин-орбитальным взаимодействием Рашбы
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 23 сентября 2005 г., ИТФ, 15:00
А.Лебедев
доклад по материалам диссертации
Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 26 мая 2005 г., През. РАН, 14:30
М.А.Скворцов, Д.А.Иванов
Семинар сектора квантовой мезоскопики, четверг 28 апреля 2005 г., Президиум РАН, 14:30
Андрей Лебедев (ИТФ), Г.Б. Лесовик и G. Blatter
Pulsed spin-entangled electron pairs on demand
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 1 апреля 2005 г., ИТФ, 15:00
Яков Фоминов, ИТФ
Критическое состояние мезоскопического сверхпроводника

по работе R.S. Keizer, M.G. Flokstra, J. Aarts и T. M. Klapwijk

Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 25 марта 2005 г., ИТФ, 15:00
Андрей Лебедев, ИТФ
Зацепление в невзаимодействующей мезоскопической системе
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 18 марта 2005 г., ИТФ, 15:00
Андрей Лебедев, ИТФ
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 15 октября 2004 г., ИТФ, 15:00
Николай Щелкачев, ИТФ
Переходы между pi и 0 состояниями в SFS контактах
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 3 сентября 2004 г., ИТФ, 15:00
Ирина Бобкова, ИФТТ
Аналог андреевского отражения на границе с антиферромагнетиком
Семинар сектора квантовой мезоскопики, пятница 20 февраля 2004 г., ИТФ, 15:00
М. Харитонов
Немонотонная зависимость Tc(H) в сверхпроводящей пленке со спин-орбитальными магнитными примесями