Anisotropic charge kondo effect in a triple quantum dot

Abstract

이 학위논문에서 우리는 두가지의 주제를 분리하여 소개한다. 첫번재로는 삼중 양자점 계에서의 비등방성 전하 콘도 효과에 관한 연구를 소개하고, 두번째로 비허미션 시공간역전-대칭 광학 공명기에서의 양자잡음과 고유모드의 비직교성에 관해 소개한다. 1. 비등방성 전하 콘도 효과에 관한 연구 우리는 삼중 양자점 계에서 비등방성 전하 콘도 효과가 일어날 수 있음을 예측하였다. 이러한 효과는 일반적인 경우와는 다르게, 양자점계의 두 개의 기저상태가 (1,1,0)과 (0,0,1)의 전하배열을 가질 경우 일어난다. 우리는 보존화-재퍼미온화 방법을 사용하여, 낮은 온도에서 양자점계가 두 개의 서로 다른 상을 가질 수 있음을 찾아냈는데, 한 경우는 전하변화가 매우 극심하게 일어나는 상이고, 또 다른 경우는 전하변화가 일어나지 않는 상이다. 이 두 상은 일반적인 비등방성 콘도 효과의 콘도-차폐 상과 강자성상과 동등한 것으로 설명될 수 있다. 이 두 상 사이의 상전이는 전자 전도도를 측정함으로써 관측할 수 있는데, 이는 여태까지 실험적으로느 힘들었던 비등방성 콘도계를 공부할 수 있는 가능성을 열어준다. 우리가 공부한 전하 콘도 효과는 음의 상호작용 앤더슨 불순물계의 전하 콘도 효과와 근본적으로 비슷하다. 2. 비허미션 시공간역전-대칭 광학 공명기에서의 양자잡음과 고유모드의 비직교성 시공간역전-대칭 광학 공명기는 빛을 흡수하는 영역과 증폭하는 영역을 붙임으로써 만들 수 있다. 증폭 영역은 자연방출 또는 유도방출로부터 생성되는 방사를 만들어주는데, 이러한 방출들은 양아잡음을 구현하고, 또한 레이저를 생성한다. 우리는 공명기의 진동수에 따른 출력방사 세기를 계산하였고, 이를 알맞게 측정할 수 있는 과잉잡음과 고유모드의 비직교성에 연결시켜 수식적으로 표현하였다. 방사의 곡선모습은 공명방사가 고립되어 있는지 (증폭이 작은 경우는 허미션계로 근사 가능함) 아니면 중첩되어 있는지에 따라서 달라지게 된다 (자발적 시공간역전-대칭이 깨지는 경우, 즉 특이점 근처에서는 공명들이 축퇴되어 있음). 우리는 상기한 내용들을 산란 입출력 수식 체계를 이용하여 계산하였고, 이러한 계산은 준 일차원 공명기 그림을 이용하여 도식적으로 설명될 수 있다. 또한, 우리는 흡수 영역과 증폭 영역이 시공간역전-대칭이 아닌 일반적인 경우에도 유효한 수식을 전개하였다.