Braiding of anyonic quasiparticles in the charge transfer statistics of symmetric fractional edge-state Mach-Zehnder interferometer

We have studied the zero-temperature statistics of the charge transfer between the two edges of Quantum Hall liquids of, in general, different filling factors, $\nu_{0,1}=1/(2 m_{0,1}+1)$, with $m_0 \geq m_1\geq 0$, forming Mach-Zehnder interferometer. General expression for the cumulant generating function in the large-time limit is obtained for symmetric interferometer with equal propagation times along the two edges between the contacts and constant bias voltage. The low-voltage limit of the generating function can be interpreted in terms of the regular Poisson process of electron tunneling, while its leading large-voltage asymptotics is proven to coincide with the solution of kinetic equation describing quasiparticle transitions between the $m$ states of the interferometer with different effective flux through it, where $m\equiv 1+m_{0}+m_{1}$. For $m>1$, this dynamics reflects both the fractional charge $e/m$ and the fractional statistical angle $\pi /m$ of the tunneling quasiparticles. Explicit expressions for the second (shot noise) and third cumulants are obtained, and their voltage dependence is analyzed.Comment: 11 two-column pages, 4 figure

Coulomb drag between one-dimensional conductors

We have analyzed Coulomb drag between currents of interacting electrons in two parallel one-dimensional conductors of finite length $L$ attached to external reservoirs. For strong coupling, the relative fluctuations of electron density in the conductors acquire energy gap $M$. At energies larger than $\Gamma = const \times v_- \exp (-LM/v_-)/L + \Gamma_{+}$, where $\Gamma_{+}$ is the impurity scattering rate, and for $L>v_-/M$, where $v_-$ is the fluctuation velocity, the gap leads to an ``ideal'' drag with almost equal currents in the conductors. At low energies the drag is suppressed by coherent instanton tunneling, and the zero-temperature transconductance vanishes, indicating the Fermi liquid behavior.Comment: 5 twocolumn pages in RevTex, added 1 eps-Figure and calculation of trans-resistanc

Transport properties of single channel quantum wires with an impurity: Influence of finite length and temperature on average current and noise

The inhomogeneous Tomonaga Luttinger liquid model describing an interacting quantum wire adiabatically coupled to non-interacting leads is analyzed in the presence of a weak impurity within the wire. Due to strong electronic correlations in the wire, the effects of impurity backscattering, finite bias, finite temperature, and finite length lead to characteristic non-monotonic parameter dependencies of the average current. We discuss oscillations of the non-linear current voltage characteristics that arise due to reflections of plasmon modes at the impurity and quasi Andreev reflections at the contacts, and show how these oscillations are washed out by decoherence at finite temperature. Furthermore, the finite frequency current noise is investigated in detail. We find that the effective charge extracted in the shot noise regime in the weak backscattering limit decisively depends on the noise frequency $\omega$ relative to $v_F/gL$, where $v_F$ is the Fermi velocity, $g$ the Tomonaga Luttinger interaction parameter, and $L$ the length of the wire. The interplay of finite bias, finite temperature, and finite length yields rich structure in the noise spectrum which crucially depends on the electron-electron interaction. In particular, the excess noise, defined as the change of the noise due to the applied voltage, can become negative and is non-vanishing even for noise frequencies larger than the applied voltage, which are signatures of correlation effects.Comment: 28 pages, 19 figures, published version with minor change

Conductance of a Mott Quantum Wire

We consider transport through a one-dimensional conductor subject to an external periodic potential and connected to non-interacting leads (a "Mott quantum wire"). For the case of a strong periodic potential, the conductance is shown to jump from zero, for the chemical potential lying within the Mott-Hubbard gap, to the non-interacting value of 2e^2/h, as soon as the chemical potential crosses the gap edge. This behavior is strikingly different from that of an optical conductivity, which varies continuously with the carrier concentration. For the case of a weak potential, the perturbative correction to the conductance due to Umklapp scattering is absent away from half-filling.Comment: 4 pages, RevTex, 1 ps figure included; published versio

Fractional charge in transport through a 1D correlated insulator of finite length

Transport through a one channel wire of length $L$ confined between two leads is examined when the 1D electron system has an energy gap $2M$: $M > T_L \equiv v_c/L$ induced by the interaction in charge mode ($v_c$: charge velocity in the wire). In spinless case the transformation of the leads electrons into the charge density wave solitons of fractional charge $q$ entails a non-trivial low energy crossover from the Fermi liquid behavior below the crossover energy $T_x \propto \sqrt{T_L M} e^{-M /[T_L(1-q^2)]}$ to the insulator one with the fractional charge in current vs. voltage, conductance vs. temperature, and in shot noise. Similar behavior is predicted for the Mott insulator of filling factor $\nu = integer/(2 m')$.Comment: 5 twocolumn pages in RevTex, no figure

Detecting synchronization of self-sustained oscillators by external driving with varying frequency

We propose a method for detecting the presence of synchronization of self-sustained oscillator by external driving with linearly varying frequency. The method is based on a continuous wavelet transform of the signals of self-sustained oscillator and external force and allows one to distinguish the case of true synchronization from the case of spurious synchronization caused by linear mixing of the signals. We apply the method to driven van der Pol oscillator and to experimental data of human heart rate variability and respiration.Comment: 9 pages, 7 figure

Threshold features in transport through a 1D constriction

Suppression of electron current $\Delta I$ through a 1D channel of length $L$ connecting two Fermi liquid reservoirs is studied taking into account the Umklapp electron-electron interaction induced by a periodic potential. This interaction causes Hubbard gaps $E_H$ for $L \to \infty$. In the perturbative regime where $E_H \ll v_c/L$ ($v_c:$ charge velocity), and for small deviations $\delta n$ of the electron density from its commensurate values $- \Delta I/V$ can diverge with some exponent as voltage or temperature $V,T$ decreases above $E_c=max(v_c/L,v_c \delta n)$, while it goes to zero below $E_c$. This results in a nonmonotonous behavior of the conductance.Comment: Final variant published in PRL, 79, 1714; minor correction

Quantum-Hall activation gaps in graphene

We have measured the quantum-Hall activation gaps in graphene at filling factors $\nu=2$ and $\nu=6$ for magnetic fields up to 32 T and temperatures from 4 K to 300 K. The $\nu =6$ gap can be described by thermal excitation to broadened Landau levels with a width of 400 K. In contrast, the gap measured at $\nu=2$ is strongly temperature and field dependent and approaches the expected value for sharp Landau levels for fields $B > 20$ T and temperatures $T > 100$ K. We explain this surprising behavior by a narrowing of the lowest Landau level.Comment: 4 pages, 4 figures, updated version after review, accepted for PR

МОДЕЛЮВАННЯ ЗАДАЧІ УПРАВЛІННЯ ДИНАМІКОЮ КІЛЬКОСТІ ТА ПРОФЕСІЙНО-КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ СТРУКТУРИ ПЕРСОНАЛУ

The article substantiates the application of methods of economic-mathematical modeling for solving the problem of dynamics of the number and professional qualification structure of personnel in order to create an initiative, rationally operating collective, whose efforts are aimed at the effective functioning and development of the enterprise. With the help of these methods, it is likely to predict possible models of enterprise development. The peculiarities of their application are studied: the main advantage of these methods is the possibility of their use in enterprises with unstable organizational structure and in the unstable external environment, the disadvantage is the complexity of the study of all possible situations of organization development and the creation of a model that is adequate to the existing conditions.A pairwise linear regression model was developed to solve the problem of quantification of the needs of employees of all categories of staff and an optimization model for personnel management, namely, the definition of an optimal plan for retraining, advanced training, hiring and dismissal of personnel based on the criterion of minimizing total expenditures for all categories of staff by the nature of the functions performed for data of a particular enterprise. As a result of the implementation of the constructed models, the economic interpretation of the modeling results obtained and the recommendations for the change in the number and professional qualification structure of the personnel of a particular enterprise, as well as the formation of its personnel reserve, that is, the formation of such a group of workers who are potentially capable of managing activities, meet the necessary requirements, have been selected and targeted training to improve their skills.Advantages of creating a personnel reserve group are to ensure continuity in management, increase the level of readiness of employees for changes in the organization, their motivation and loyalty, which leads to a decrease in personnel turnover and overall personnel stabilization. In addition, it can significantly save financial and time resources in recruiting, training and adapting key employees and responding in a timely manner to the company to change the external and internal environment, which is also very important.Обосновано применение методов экономико-математического моделиро­вания для решения задач управления динамикой количества и профессионально-квалификационной структуры персонала с целью создания инициативного, рационально действующего коллектива, усилия которого направлены на эффективное функционирование и развитие предприятия. С помощью этих методов вероятно спрогнозировать возможные модели развития предприятия. Изучены особенности их применения: основным преимуществом этих методов является возможность их использования на предприятиях с нестабильной организационной структурой и при нестабильной внешней среде, недостатком — сложность исследования всех возможных ситуаций развития организации и создания модели, адекватной существующим условиям.Также разработаны парная линейная регрессионная модель для решения задачи определения количественной потребности работников всех категорий персонала и оптимизационные модели управления персоналом, а именно — определения оптимального плана переподготовки, повышения квалификации, найма и увольнения персонала по критерию минимизации суммарных затрат для всех категорий персонала по характеру выполняемых функций по данным конкретного предприятия. По результатам реализации построенных моделей осуществлена экономическая интерпретация полученных результатов моделирования и разработаны рекомендации по изменению численности и профессионально-квалификационной структуры персонала конкретного предприятия и формирования его кадрового резерва, то есть формирование такой группы работников, которые потенциально способны к руководящей деятельности, соответствуют необходимым требованиям, прошли отбор и целевую подготовку с целью повышения квалификации.Преимуществами создания группы кадрового резерва являются: обеспечение преемственности в управлении, повышение уровня готовности работников к изменениям в организации, их мотивации и лояльности, что приводит к снижению текучести персонала и общей кадровой стабилизации. К тому же это позволяет значительно сэкономить финансовые и временные ресурсы при подборе, обучении и адаптации ключевых работников и своевременно реагировать предприятию на изменения внешней и внутренней среды, что также является очень важным.Обґрунтовано застосування методів економіко-математичного моделювання для розв’язання задачі управління динамікою кількості та професійно-кваліфікаційної структури персоналу задля створення ініціативного, раціонально діючого колективу, зусилля якого спрямовані на ефективне функціонування та розвиток підприємства. За допомогою цих методів імовірно спрогнозувати можливі моделі розвитку підприємства. Вивчено особливості їх застосування: основною перевагою цих методів є можливість їх використання на підприємствах із нестабільною організаційною структурою і за нестабільного зовнішнього середовища, недоліком – складність дослідження усіх можливих ситуацій розвитку організації та створення моделі, адекватної наявним умовам.Також розроблено парну лінійну регресійну модель для вирішення задачі визначення кількісної потреби працівників усіх категорій персоналу та оптимізаційну модель управління персоналом, а саме — визначення оптимального плану перепідготовки, підвищення кваліфікації, найму і звільнення персоналу за критерієм мінімізації сумарних витрат для всіх категорій персоналу за характером виконуваних функцій за даними конкретного підприємства. За результатами реалізації побудованих моделей здійснено економічну інтерпретацію отриманих результатів моделювання і розроблено рекомендації щодо зміни чисельності та професійно-кваліфікаційної структури персоналу конкретного підприємства, а також формування його кадрового резерву, тобто формування такої групи працівників, що потенційно здатні до керівної діяльності, відповідають необхідним вимогам, пройшли відбір та цільову підготовку з метою підвищення кваліфікації.Перевагами створення групи кадрового резерву є забезпечення наступності в управлінні, підвищення рівня готовності працівників до змін в організації, їх мотивації та лояльності, що призводить до зниження плинності персоналу і загальної кадрової стабілізації. До того ж це дозволяє значно заощадити фінансові та часові ресурси при доборі, навчанні та адаптації ключових працівників і своєчасно реагувати підприємству на зміни зовнішнього і внутрішнього середовища, що також є дуже важливим