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Summary (English)
This paper discusses quantum theory for mesoscopic electronic circuits and its applications.
It covers the discreteness of electronic charge in such circuits, quantization of electric circuit under consideration of charge discreteness, uncertainty relation for electric charge and current, wave function and energy spectrum, persistent currents arising from magnetic flux, Coulomb blockade phenomenon, time evolution of system particularly L-design in presence of dissipative effects.
It covers the discreteness of electronic charge in such circuits, quantization of electric circuit under consideration of charge discreteness, uncertainty relation for electric charge and current, wave function and energy spectrum, persistent currents arising from magnetic flux, Coulomb blockade phenomenon, time evolution of system particularly L-design in presence of dissipative effects.
요약 (Korean)
이 논문은 중간 정도의 전자 회로 및 그 응용에 대한 양자 이론에 대해 논의합니다.
이 회로에서 전자 전하의 불분법, 전하파 구동성을 고려하던 전기 회로의 양자화, 전하 및 전류, 파동 기능 및 에너지 스펙트럼, 자기 플럭스, 쿨롱 봉쇄 현상으로 인해 발생하는 지속적인 전류, 특히 LODSIPATIVE EFFECT의 존재로 인한 시스템의 시간 진화로 인한 지속적인 전류.
이 회로에서 전자 전하의 불분법, 전하파 구동성을 고려하던 전기 회로의 양자화, 전하 및 전류, 파동 기능 및 에너지 스펙트럼, 자기 플럭스, 쿨롱 봉쇄 현상으로 인해 발생하는 지속적인 전류, 특히 LODSIPATIVE EFFECT의 존재로 인한 시스템의 시간 진화로 인한 지속적인 전류.
기술적 용어 설명 (Technical Terms)
본 논문을 이해하는 데 도움이 되는 주요 기술 용어와 일반적인 설명을 제공합니다. 각 용어 옆의 링크를 통해 외부 참고 자료를 검색해 볼 수 있습니다.
- Mesoscopic circuit [Wikipedia] [NASA] [PubMed] [Nature] [arXiv]: 원자 치수와 거시적 크기 사이의 규모로 작동하는 전자 회로는 전자 전하의 재산과 함께 양자 기계적 특성을 다룰 수있게한다 [1]. (Original English: Electronic circuits operating at scales between atomic dimensions and macroscopic sizes, enabling quantum mechanical property to be addressed along with discreteness of electron charge[1].)
- Discreteness of electronic charge [Wikipedia] [NASA] [PubMed] [Nature] [arXiv]: 전하가 지속적으로 증가하거나 감소 할 수는 없지만 양자화로 인해 개별 값을 취해야한다는 사실. 이것은 중간 규모 시스템의 변동을 담당하며 다른 종류의 개별 값으로 이어진다 [2]. (Original English: The fact that electric charges cannot continuously increase or decrease but must take discrete values due to quantization. This is responsible for fluctuations in mesoscopic systems and leads to a different kind of discrete values[2].)
- Quantization [Wikipedia] [NASA] [PubMed] [Nature] [arXiv]: 시스템의 에너지와 같은 특정 수량이 연속 값 대신 정수 단계로 분리되는 프로세스. 이러한 맥락에서, 그것은 양자화로 인한 신중한 값을 취하는 전자 전하를 나타냅니다 [3]. (Original English: Process by which certain quantities, such as the energy of a system, become separated into integer steps instead of continuous values. In this context, it refers to electronic charge taking on discreet values due to quantization[3].)
Excerpt (English Original)
Quantum Theory for Mesoscopic Electronic Circuits and Its Applications 1 You-Quan Li 2 Zhejiang Institute of Modern Physics1999 Zhejiang University Jul Yugu Road 20,CHINAHangzhou 310027 Bin Chen12 Institute of Theoretical Physics Chinese Academy of Science P.O.
Box 2735, Beijing 100080 CHINA (February 26, 1999) Abstract: This talk contains an overview of the quantum theory for mesoscopic electric circuits and some of its applications.
In the theory, the importance of the discreteness of electronic charge in mesoscopic electric circuit is addressed.
The mesoscopic LC-design is quantized in accord with the charge discreteness.
The uncertainty relation for electric charge and current is obtained.
Because the stationary Schr¨odinger equation is turned to be Mathieu equation in p-representation, the wave[cond-mat.mes-hall] function and energy spectrum is formally solved.
As further applications, the persistent current is obtained by considering the mesoscopic ring as a pure L-design.
A formula for persistent current arising from magnetic flux is obtained from a new point of view.
The Coulomb blockade phenomenon occurs when we applying the theory to the pure C-design.
Concerning the time evolution of the state for mesoscopic electric circuit, we are able to study it in terms of the method of characteristics.
In order to study the dissipative effect in the circuit, we use density-matrix formulation.
In this formulation, several type of “off diagonal” dissipations are expected to be discussed.
Key-Words: Mesoscopic circuit, discreteness of charge, quantization, Coulomb Blockade, persis- tent current arXiv:cond-mat/9907171v1 1Talk on the 3rd IMACS/IEEE international multi-conference: CSCC’99, Athens 2email: yqli@Physik.Uni-Augsburg.DE 1 1 Introduction ∂HAlong with the dramatic achievement in nan- ˙q = , ˙p = −∂H otechnology, such as molecular beam epitaxy, ∂p ∂q atomic scale fabrication or advanced lithogra- phy, mesoscopic physics and nanoelectronics are 1 1 undergoing a rapid development[2, 1].
It has with H(t) = 2Lp2 + 2C q2 +…
Box 2735, Beijing 100080 CHINA (February 26, 1999) Abstract: This talk contains an overview of the quantum theory for mesoscopic electric circuits and some of its applications.
In the theory, the importance of the discreteness of electronic charge in mesoscopic electric circuit is addressed.
The mesoscopic LC-design is quantized in accord with the charge discreteness.
The uncertainty relation for electric charge and current is obtained.
Because the stationary Schr¨odinger equation is turned to be Mathieu equation in p-representation, the wave[cond-mat.mes-hall] function and energy spectrum is formally solved.
As further applications, the persistent current is obtained by considering the mesoscopic ring as a pure L-design.
A formula for persistent current arising from magnetic flux is obtained from a new point of view.
The Coulomb blockade phenomenon occurs when we applying the theory to the pure C-design.
Concerning the time evolution of the state for mesoscopic electric circuit, we are able to study it in terms of the method of characteristics.
In order to study the dissipative effect in the circuit, we use density-matrix formulation.
In this formulation, several type of “off diagonal” dissipations are expected to be discussed.
Key-Words: Mesoscopic circuit, discreteness of charge, quantization, Coulomb Blockade, persis- tent current arXiv:cond-mat/9907171v1 1Talk on the 3rd IMACS/IEEE international multi-conference: CSCC’99, Athens 2email: yqli@Physik.Uni-Augsburg.DE 1 1 Introduction ∂HAlong with the dramatic achievement in nan- ˙q = , ˙p = −∂H otechnology, such as molecular beam epitaxy, ∂p ∂q atomic scale fabrication or advanced lithogra- phy, mesoscopic physics and nanoelectronics are 1 1 undergoing a rapid development[2, 1].
It has with H(t) = 2Lp2 + 2C q2 +…
발췌문 (Korean Translation – 1차 번역)
Mesoscopic Electronic Circuits 및 그 응용에 대한 양자 이론 1 you-quan li 2 Zhejiang Institute of Modern Physics1999 Zhejiang University Jul Yugu Road 20, Chinahangzhou 310027 이론적 물리학 연구소 중국 과학 아카데미 P.O.
Box 2735, Beijing 100080 China (1999 년 2 월 26 일) 초록 :이 대화에는 중간 규모 전기 회로에 대한 양자 이론에 대한 개요와 일부 응용 프로그램이 포함되어 있습니다.
이론에서, 중간 규모 전기 회로에서 전자 전하의 파산성의 중요성이 다루어지는 것이다.
중간 규모의 LC- 디자인은 전하 파괴성에 따라 양자화된다.
전하 및 전류에 대한 불확실성 관계가 얻어진다.
고정식 Schr¨odinger 방정식은 p- 표현에서 Mathieu 방정식으로 바뀌므로, Wave [cond-mat.mes-hall] 기능 및 에너지 스펙트럼이 공식적으로 해결됩니다.
추가의 응용으로서, Mesoscopic 고리를 순수한 L- 결제로 고려함으로써 지속적인 전류가 얻어진다.
자기 플럭스에서 발생하는 지속적인 전류에 대한 공식은 새로운 관점에서 얻습니다.
쿨롱 봉쇄 현상은 이론을 순수한 C- 결정에 적용 할 때 발생합니다.
Mesoscopic Electric Circuit의 상태의 시간 진화와 관련하여, 우리는 특성 방법 측면에서 연구 할 수 있습니다.
회로에서 소산 효과를 연구하기 위해 밀도 매트릭스 제형을 사용합니다.
이 제형에서, 여러 유형의 “o ff 대각선”소산이 논의 될 것으로 예상된다.
주요 단어 : 중간 규모의 회로, 충전, 양자화, 쿨롱 봉쇄, 헌신적 인 전류 Arxiv : Cond-Mat/9907171V1 1 Talk on 3rd IMACS/IEEE International Multi-Conference : CSCC’99, anthens 2email : yqli@physik.uni-augsburg.de with ∂halong ith the ∂halong.
분자 빔 에피 택시, ∂P ∂Q 원자 스케일 제조 또는 고급 리소그래, 중학교 물리학 및 나노 엘렉트로 닉과 같은 Nan-˙q =, ˙p = -∂h otechnology의 성취는 급속한 발달을 겪고있다 [2, 1].
H (t) = 2lp2 + 2c Q2 +가 있습니다.
Box 2735, Beijing 100080 China (1999 년 2 월 26 일) 초록 :이 대화에는 중간 규모 전기 회로에 대한 양자 이론에 대한 개요와 일부 응용 프로그램이 포함되어 있습니다.
이론에서, 중간 규모 전기 회로에서 전자 전하의 파산성의 중요성이 다루어지는 것이다.
중간 규모의 LC- 디자인은 전하 파괴성에 따라 양자화된다.
전하 및 전류에 대한 불확실성 관계가 얻어진다.
고정식 Schr¨odinger 방정식은 p- 표현에서 Mathieu 방정식으로 바뀌므로, Wave [cond-mat.mes-hall] 기능 및 에너지 스펙트럼이 공식적으로 해결됩니다.
추가의 응용으로서, Mesoscopic 고리를 순수한 L- 결제로 고려함으로써 지속적인 전류가 얻어진다.
자기 플럭스에서 발생하는 지속적인 전류에 대한 공식은 새로운 관점에서 얻습니다.
쿨롱 봉쇄 현상은 이론을 순수한 C- 결정에 적용 할 때 발생합니다.
Mesoscopic Electric Circuit의 상태의 시간 진화와 관련하여, 우리는 특성 방법 측면에서 연구 할 수 있습니다.
회로에서 소산 효과를 연구하기 위해 밀도 매트릭스 제형을 사용합니다.
이 제형에서, 여러 유형의 “o ff 대각선”소산이 논의 될 것으로 예상된다.
주요 단어 : 중간 규모의 회로, 충전, 양자화, 쿨롱 봉쇄, 헌신적 인 전류 Arxiv : Cond-Mat/9907171V1 1 Talk on 3rd IMACS/IEEE International Multi-Conference : CSCC’99, anthens 2email : yqli@physik.uni-augsburg.de with ∂halong ith the ∂halong.
분자 빔 에피 택시, ∂P ∂Q 원자 스케일 제조 또는 고급 리소그래, 중학교 물리학 및 나노 엘렉트로 닉과 같은 Nan-˙q =, ˙p = -∂h otechnology의 성취는 급속한 발달을 겪고있다 [2, 1].
H (t) = 2lp2 + 2c Q2 +가 있습니다.
출처: arXiv