Slazdotu elektronu skaita statistikas modelēšana nanoelektronisko kolaideru eksperimentos

Abstract

Attīstoties lidojošo elektronu kvantu bitu tehnoloģijām, paveras iespējas daudzelektronu sistēmas kontrolēt ar augstu precizitāti. Līdz ar to aktuāla kļuvusi neliela skaita elektronu sistēmas uzvedība pie zemām temperatūrām, ņemot vērā kvantu un Kulona atgrūšanās efektus. Šajā darbā tiek teorētiski pētīta sadarbības partneru eksperimentālā iekārta vienelektrona kvantu bita un daudzelektronu kolaidera režīmā. Tiek pētīta elektronu ierosme, aplūkojot neadiabātiskus ierosinājumus Rabi oscilāciju ieslēgšanā, kā arī ar klasisko Gibsa ansambli modelētā Kulona plazmas piliena daļiņu skaita statistika. Korelācijas funkciju temperatūras atkarības analīze ļauj novērtēt piliena temperatūru eksperimentā un paredzēt jaunu statistikas režīmu. Izstrādātā programmatūra ir izmantojama turpmākajiem stipri korelēto elektronu sistēmu pētījumiem.

Developments in flying electron qubit technologies have enabled high-precision control of many-electron systems. Thus, the behavior of such systems at low temperatures, described by both quantum and repulsive Coulomb repulsion effects, has become relevant. This work theoretically investigates the single-electron qubit and many-electron collider regimes of the experimental device of collaborators. Electron excitations due to non-adiabatic excitations in the initiation of Rabi oscillations and full counting statistics of the classical Coulomb plasma modeled by the Gibbs ensemble are investigated. The temperature dependence of correlation functions allows estimation of effective temperature in experiments and predicts a new regime. The developed software is applicable to further exploration of strongly correlated systems.