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영문 요약 (English Summary)
This paper discusses quantum theory for mesoscopic electric circuits and its applications, focusing on the discreteness of electronic charge. The uncertainty relation for electric charge and current is obtained using stationary Schr¨odinger equations. Persistent currents are studied in terms of Mathieu equation when considering a mesoscopic ring as a pure L-design. Finally, Coulomb blockade phenomenon occurs under the consideration of discreteness of electronic charge.
한글 요약 (Korean Summary)
이 논문은 전자 전하의 구운 단계에 중점을 둔 중배엽 전기 회로 및 그 응용에 대한 양자 이론에 대해 논의합니다. 전하 및 전류에 대한 불확실성 관계는 고정식 Schr¨odinger 방정식을 사용하여 얻습니다. Mesoscopic 고리를 순수한 L- 결정으로 간주 할 때 Mathieu 방정식 측면에서 지속적인 전류가 연구됩니다. 마지막으로, Coulomb Blockade 현상은 전자 전하의 구운 점을 고려 하에서 발생합니다.
주요 기술 용어 설명 (Key Technical Terms)
이 논문의 핵심 개념을 이해하는 데 도움이 될 수 있는 주요 기술 용어와 그 설명을 제공합니다. 각 용어 옆의 링크를 통해 관련 외부 자료를 검색해 보실 수 있습니다.
- Mesoscopic circuit [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: Kirchoff의 법칙을 클래식 LC- 디자인으로 충족시키고 전자 전하의 타이어로 인해 전자 수송이 특징적인 길이에 도달하는 메조 스케일 치수에서 작동하는 소형 전기 회로.
(Original: A miniaturized electric circuit that fulfills Kirchoff’s law in classical LC-design and operates on mesoscale dimensions, where electron transport reaches a characteristic length due to the discreteness of electronic charge.) - Discreteness of charge [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 광자 나 파도와 같은 연속 전하와 구별되는 전자의 기본 특성. 전자 전하는 기본 전하의 배수 QE = 1.602 × 10-19 쿨롱으로 양자화됩니다.
(Original: The fundamental property of electrons that distinguishes them from continuous charges like photons or waves. Electron charge is quantized in multiples of elementary charge qe = 1.602 × 10−19 coulomb.) - Quantization [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 중간 규모 회로에서 전자 전하의 구운 점을 다루는 데 사용되는 방법으로, 에너지 양자화로 이어지고 전자 전하를 연속파 함수 대신 개별 값으로 간주하여 회로 설계에 영향을 미칩니다.
(Original: A method used to address the discreteness of electronic charge in mesoscopic circuits, which leads to energy quantization and affects circuit design by considering electron charge as a discrete value instead of continuous wave functions.) - Persistent currents [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 자기 플럭스 φ = N (H/QE)에 따라지면 상태에서 주기적으로 다양한 전압 상태, 전자는 중간 규모의 금속 고리에서의 Mathieu 방정식으로 인한 지속적인 거동을 나타내며, 이는 순수한 L- 결정 및 에너지 스펙트럼과 같은 관찰 가능한 효과를 갖는다.
(Original: Periodically varying voltage states on ground state depending on magnetic flux φ = n(h/qe), where electrons exhibit persistent behavior due to Mathieu equation in mesoscopic metal ring, which has observable effects such as pure L-design and energy spectrum.) - Coulomb blockade phenomenon [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 전자 전하의 타이어를 고려할 때 발생합니다. 가장 낮은 에너지 상태는 M (φ) = sin (QE φ)으로 계산되며, 여기서 전자는 순수한 L- 디자인 및 에너지 스펙트럼과 같은 관찰 가능한 효과를 갖는 중간 측정 금속 고리의 Mathieu 방정식으로 인한 지속적인 거동을 나타냅니다.
(Original: Occurs when considering discreteness of electronic charge; the lowest energy states are calculated m(φ) = sin(qe φ), where electrons exhibit persistent behavior due to Mathieu equation in mesoscopic metal ring, which has observable effects such as pure L-design and energy spectrum.)
원문 발췌 및 번역 보기 (Excerpt & Translation)
원문 발췌 (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 +…
발췌문 번역 (Korean Translation)
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.
출처(Source): arXiv.org (또는 해당 논문의 원 출처)
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