非线性电阻介观电路在微变电流下的量子效应

摘要

为研究非线性介观电路的量子效应,提出了非线性电阻的RLC串联电路模型,在电路发生微小电流变化的条件下利用正则变换的方法对电路进行量子化,进而分析电路中的电流和电压在真空态下的量子涨落,并以二极管的伏-安特性为例分析非线性电阻对涨落产生的影响。结果表明,当电路发生微小电流变化时,非线性电阻的介观RLC串联电路转化为相应的线性电路,其量子化过程与线性电阻的RLC串联电路相类似;在真空态下,电路中电流和电压的涨落随时间按指数规律衰减,衰减的快慢与电阻和电感有关,而在初始时刻涨落的大小由电阻、电感、电容和频率共同决定;当非线性电阻满足二极管的伏-安特性时,非线性电阻对涨落的影响转化为电流对涨落的影响,并且存在与二极管的反向饱和电流有关的零电流涨落现象。