Transporte ondulatorio y tiempos de retardo en sistemas mesoscópicos Public Deposited
En la actualidad, el desarrollo de nuevas técnicas experimentales de medición ha permitido la fabricación controlada de estructuras artificiales de tamaño micrométrico y manométrico. En esos sistemas la coherencia de fase de las ondas determina algunas características importantes de su comportamiento. Muchos de esos sistemas pertenecen al dominio de la física mesoscópica. En esta Tesis estudiamos algunos de los rasgos más importantes del transporte coherente. Primero, estudiamos el transporte de ondas en una cavidad elástica unidimensional, en presencia de absorción y de reflexiones directas que dan origen a procesos directos, desde el punto de vista tanto teórico como experimental. Este sistema corresponde con el de una cavidad unidimensional cuántica en presencia de absorción y de procesos directos. Después, estudiamos el transporte electrónico en una cavidad bidimensional con dos puertos, en donde omitimos las perdidas y los procesos directos, pero agregamos la complejidad que implica el caos. Observamos que debido al caos la transmisión de ondas muestra fluctuaciones que son de carácter universal; es decir, que solo dependen de las simetrías presentes en el sistema mismo. Estas fluctuaciones las analizamos de forma experimental en el correspondiente sistema análogo, en una cavidad elástica. Observamos que aunque el sistema elástico presenta disipación de energía, esta no rompe la coherencia de fase de las ondas. También estudiamos las fluctuaciones de la caída de voltaje en un dispositivo electrónico de tres terminales y las de la corriente bombeada en un punto cuántico, así como el efecto que las simetrías tienen sobre ellas. Encontramos que las fluctuaciones de la corriente bombeada dependen de los momentos generalizados de los tiempos propios de retardo de Wigner-Smith. En la última parte de la Tesis nos enfocamos en el cálculo de estos momentos para toda a clase de simetría, así como para cualquier número de canales.
Nowadays, the development of new experimental techniques of measurement have allowed the controlled fabrication of artificial structures of size of micrometers and nanometers. In those systems, the wave phase coherence determines some important characteristics of their behavior. Many of those systems belong to the domain of mesoscopic physics. In this Thesis we study some of the most important features of coherent transport. First, we study the wave transport in a one-dimensional elastic cavity, in presence of both absorption and direct reflexions that give rise to direct processes. This system corresponds to a one-dimensional quantum cavity in presence of absorption and direct processes. Then, we study the electronic transport through two-dimensional cavity with two ports in which we avoid the power losses and direct processes, but we add the complexity that implies chaos. We observe that due to chaos the transmission of waves shows fluctuations that are of universal character; that is to say, they only depend on the symmetries present in the system itself. We analyze these fluctuations in an experimental way in its corresponding analogous system, an elastic cavity. Although the elastic system has losses of energy, we observe that the ondulatory phase coherence is not broken. We also study the fluctuations of the voltage drop in a three-terminal electronic device and in the pumped current through a quantum dot; as well as the effect that symmetries have on them. We find that the fluctuations of the pumped current depend on the negative moments of the Wigner-Smith proper delay times. In the last part of this Thesis we focus on the calculation of these moments, and we present their generalization for all symmetry classes as well as for any number of channels.
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