近日，张延惠教授课题组在物理学国际期刊Physical Review B（IF=3.763，Nature index 收录期刊）上发表了题为 “Dynamics of an open double quantum dot system via quantum measurement” 的文章，澳门沙金官方网站2017级硕士研究生蓝康为第一作者，张延惠教授与山东建筑大学蔡祥吉副教授为共同通讯作者，山东师范大学为第一单位。文章链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.101.174302。
双量子点系统作为一种最基本的二能级模型，被广泛应用于研究量子输运以及测量问题。其具有的量子相干是一种新型的重要物理资源，很多物理机制和奇特的电子转移现象都是围绕量子相干性展开。同时一些人工制备的双量子点还具备优良的生物、化学性能，有望作为生物荧光探针来研究一些新奇效应。
众所周知，外界环境是研究量子系统动力学所必须面对的问题，双量子点系统是开放的，与外界环境有能量交换和信息交换过程。研究开放量子系统的动力学演化特性具有丰富的现实意义，为理解双量子点系统的退相干过程有重要的借鉴作用。
描述开放量子体系的动力学演化通常采用系统热库模型，环境效应以弛豫速率和退相干速率这两种损耗速率的形式展示。然而理论和实验证明，由于量子力学不确定原理的存在，在某种意义上环境能够导致系统的可观测量发生波动，系统Hamiltonian会呈现随机涨落。
图1 受量子点接触测量的双量子点系统
基于Anderson和Kubo建立的随机理论,将环境看做是多个随机噪声以不同概率组合而成的结合体，其中每一个噪声都是独立的。由中心极限定理可知，这些变量的归一化求和会随着变量数目的增加趋向于高斯分布。在此基础上推导了受高斯白噪声环境影响的开放量子系统的动力学演化方程。通过外接量子点接触探测器实现从外部探测输出观察分析双量子点内部电子转移特性。同时由不同时间极限下探测器输出结果对噪声参数敏感度的不同从而反向提取出有效环境信息。
图2 长时间极限下的(a)平均电流I和(b)法诺因子F对于不同退相干速率随偏置电压的演化。
张延惠教授长期从事介观器件半经典混沌传输与半导体微腔器件量子输运动力学理论等方面的研究工作，相关研究成果发表在Physical Review B、Physica E、Europhysics Letters等期刊。
该项研究工作得到了山东省自然科学基金与国家自然科学基金面上项目的资助。
