Ratchet phenomena in quantum dissipative systems with spin orbit interactions [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Sergey Smirnov

Ratchet phenomena in quantum dissipativesystems with spin-orbit interactionsD I S S E R T A T I O Nzur Erlangung desDOKTORGRADES DER NATURWISSENSCHAFTEN (DR. RER. NAT.)der Naturwissenschaftlichen Fakult¨at II - Physikder Universit¨at Regensburgvorgelegt vonSERGEYSMIRNOV ausSKHODNYA,MOSKAUREGION,RUSSLANDim September 2009Ratchet phenomena in quantum dissipativesystems with spin-orbit interactions−e−vS−S−e vD I S S E R T A T I O NPromotionsgesuch eingereicht am: 30.06.2009Die Arbeit wurde angeleitet von: Prof. Dr. Milena GrifoniPr¨ufungsausschuß:Vorsitz: Prof. Dr. Sergey GanichevErstgutachten: Prof. Dr. Milena GrifoniZweitgutachten: Prof. Dr. Klaus RichterProf. Dr. Vladimir BraunDatum des Promotionskolloquiums: 25.09.2009Contents1 Introduction 71.1 Particle ratchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.1.1 General concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.1.2 Ratchets in classical mechanics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.1.3 Ratchets in quantum mechanics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2 Spin ratchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.2.1 Spin ratchet concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.2.2 Spin current definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261.2.3 Coherent spin ratchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.2.4 Dissipative spin ratchets and this thesis . . . . . . . . . . . . . .