Interaction induced hybridization of Majorana zero-modes in a coupled quantum-dot hybrid-nanowire system
我们研究了一个混合器件的低能输运性质，该器件由一个原生量子点耦合到一个拓扑超导纳米线段的两端组成，该超导纳米线段具有Majorana零模。点和最远的马约拉纳零模式之间的耦合的帐户允许引入拓扑品质因数，表征系统中的拓扑保护水平。我们表明，库仑点和拓扑超导部分之间的相互作用导致发病的波函数描述的马约拉纳零模式的额外重叠，导致平凡的Andreev束缚态的形成，即使是空间分离的马约拉纳。这导致品质因数的破坏，并引入了对执行拓扑量子计算操作所需的编织过程的约束。
2020-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing Majorana Physics in Quantum Dot Shot Noise Experiments
我们考虑了一个量子点与一个拓扑超导体和两个正常导线耦合的系统，研究了系统的输运性质。利用Keldysh路径积分方法，在低能有效理论下研究了电流涨落（散粒噪声）。我们认为，通过量子点的隧穿电导和散粒噪声的组合允许人们区分拓扑（马约拉纳）和非拓扑（例如，Kondo）的零偏压传导峰的起源。具体来说，我们表明，虽然隧道电导可能会表现出零偏置异常由于马约拉纳或近藤物理，散粒噪声是定性不同的马约拉纳零模式的存在。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet Majorana Fermions in superconducting quantum dots
我们考虑不同配置的交流驱动的量子点耦合到超导体导致马约拉纳费米子可以存在集体准粒子。我们的主要目标是通过周期性地驱动外部门来调节这些零能量准粒子的存在性、局域性和性质。特别是，我们分析了系统的相关性和驱动对称性。我们预测存在不同的甜蜜点与Floquet马约拉纳费米子的配置，他们不存在于非驱动系统。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric signatures of a Majorana bound state coupled to a quantum dot
我们从理论上探讨的可能性，使用热分子测量检测马约拉纳束缚态，并调查其耦合到耗散环境。马约拉纳态的粒子-空穴对称性通常会导致塞贝克系数消失，即，由温度梯度引起的开路电压消失。我们讨论了如何耦合到一个量子点与门控能级打破粒子-空穴对称性的可调方式。由此产生的门依赖的塞贝克系数提供了一种新的方式来证明马约拉纳状态的存在，它可以与传统的隧道光谱在相同的设置相结合。此外，热电性能依赖于量子点-马约拉纳系统的能力，以感测的块体超导体的温度，并可以用于提取有关的耗散衰减的马约拉纳状态，这是至关重要的量子信息应用的信息。
2014-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Modulation of Majorana-Induced Current Cross-Correlations by Quantum Dots
我们研究了通过具有一对马约拉纳端态的拓扑超导体的电荷传输，该超导体通过具有共振能级的量子点与引线耦合。马约拉纳束缚态的非定域性开启了具有非定域散粒噪声的交叉Andreev反射的可能性，这是由于电子注入到超导体的一端，然后在另一端发射空穴。在两个共振量子点能级的能量空间中，我们发现由于交叉Andreev反射产生的噪声强度呈现出四峰的三叶草状模式，与Majorana束缚态不存在时的单椭球峰不同.
2013-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between Kondo and Majorana interactions in quantum dots
研究了量子点与一维拓扑超导体和正常导线耦合的性质，讨论了近藤耦合和马约拉纳耦合在量子点中的相互作用.后者出现是由于存在马约拉纳零能量模式本地化的一维超导体的两端。利用重整化群分析、从玻色子平均场论和密度矩阵重整化群方法研究了系统相图随近藤和马约拉纳相互作用的变化.我们表明，除了著名的Kondo不动点，该系统可以流到一个新的不动点控制的Majorana诱导耦合，其特征在于非平凡的相关性之间的局部自旋的点和费米子宇称的拓扑超导体和正常的铅。我们计算了几个可测量的量，如微分隧穿电导和杂质自旋磁化率，突出了一些特殊的功能特性的马约拉纳不动点。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev and Majorana bound states in single and double quantum dot structures
我们提出了一个由两个量子点组成的系统中出现的Majorana和Andreev束缚态的数值研究，其中一个然后耦合到一个传统的超导体，SC 1，和其他连接到一个拓扑超导体，SC 2。通过控制点间耦合，我们可以将系统从两个单（非耦合）量子点驱动到双（耦合）量子点系统配置。我们采用递归格林函数技术，为我们提供了系统的局部状态密度的数值精确的结果。我们首先表明，在解耦点配置（单点行为）的马约拉纳和Andreev束缚态出现在一个单独的点在两个完全不同的制度。因此，它们不能在单个量子点系统中共存。然后，我们研究了这些国家的共存的耦合双点配置。在这种情况下，我们表明，在平凡阶段的SC 2，Andreev状态绑定到一个单独的量子点在原子制度（弱interdot耦合）或扩展到整个分子在分子制度（强interdot耦合）。更有趣的特征实际上是在SC2的拓扑阶段看到的。在这种情况下，在原子极限下，Andreev态似乎束缚在其中一个量子点上，而Majorana零模式出现在另一个量子点上。另一方面，在分子体系中，Andreev束缚态占据了整个分子，而Majorana态始终与其中一个量子点束缚在一起。
2016-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet poor man's Majorana fermions in double quantum dots
我们考虑了一个由两个量子点组成的系统，在周期性变化的电场或磁场的存在下，由一个s波超导体连接。Floquet理论表明，在高频区可能存在Floquet穷人的马约拉纳费米子（FPMMFs），这取决于施加到两个点的外场之间的相位差。数值结果证实了这一预期，并发现另外很多FPMMF在低频区域。FPMMF的生存非零能级的两个点和他们的相互作用，虽然他们出现的频率变化，因此可能是一个有前途的候选人在实验中检测。
2014-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamical leakage of Majorana mode into side-attached quantum dot
我们研究了一种由单能级量子点与拓扑超导纳米线构成的混合结构，考察了Majorana准粒子向正常区域的动力学转移。受最近实验上实现的这种异质结构及其在稳态条件下的研究的启发[L。Schneider等人，https：//doi.org/10.1038/s41467-020-18540-3，Nature Communications 11，4707（2020）]，其中量子点能级可以通过栅极电势来调谐，我们检查Majorana模式泄漏到正常区域需要多少时间。我们估计，对于典型的混合结构，这个动态过程大约需要20纳秒。我们提出了一个可行的经验协议，其检测的时间分辨Andreev隧道光谱的装置。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting Majorana fermions by nonlocal entanglement between quantum dots
两个量子点之间的非定域纠缠可以通过马约拉纳费米子产生。一维拓扑超导体两端的两个马约拉纳费米子形成一个非定域费米子能级，耦合到靠近两端的两个量子点的占据态，整个系统将进入纠缠态。通过电容器引入充电能量后，整个系统的纠缠可以通过两个量子点之间的非局域纠缠表现出来。也就是说，当测量量子点的电子占据时，一个量子点的测量结果将影响另一个量子点的测量结果。两个量子点之间的这种非定域纠缠是由两个马约拉纳费米子构成的费米子能级的非定域性质的有力证据。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dual Majorana universality in thermally induced nonequilibrium
我们证明，非平衡纳米系统与马约拉纳零模式承认特殊的普遍性，不能被归类为严格的运输或严格的热力学性质。为了揭示这种马约拉纳普适性，我们研究了低能自由度由马约拉纳零模控制的量子点的纯热非平衡态。具体来说，量子点耦合到拓扑超导体，支持马约拉纳零模式，以及两个正常的金属接触具有相同的化学势，但不同的温度。结果表明，在这种设置中的马约拉纳普适性是双重的：它是存储在电流的响应，专门由温度差，和量子点的可压缩性。后者被定义为量子点粒子数相对于化学势的导数，并与在纯热性质的非平衡状态下流动的电流的适当导数形成普适的马约拉纳比。
2020-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological phase rectification via Aharonov-Bohm interference in a Majorana--quantum-dot interferometer
该研究提出基于量子点-马约拉纳干涉仪的拓扑超导整流器，利用阿哈罗诺夫-玻姆干涉调控电流方向，引入相关因子区分拓扑与平凡整流，为高性能拓扑超导二极管提供可行方案。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multi-level effects in quantum-dot based parity-to-charge conversion of Majorana box qubits
基于量子点的宇称-电荷转换是一种很有前途的读出非局域编码成马约拉纳零模对的量子信息的方法。为了获得相当大的宇称电荷可见性，适当地调整点模式和马约拉纳模式之间的隧道耦合的相对相位是至关重要的。然而，在存在多个准简并点轨道的情况下，单独调谐所有耦合通常在实验上是不可行的。本文表明，这样的配置可能难以避免破坏性的多轨道干涉效应，大大降低了读出的可见性。我们使用Lindblad量子主方程来分析这种效应。这揭示了实验相关的系统参数如何增强或抑制的可见性时，强大的充电能量，测量耗散，最重要的是，多轨道干扰占。特别是，我们发现，一个中间的时间读出可以减轻一些干扰相关的能见度降低影响的静止限制。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing Robust Majorana Signatures by Crossed Andreev Reflection with a Quantum Dot
我们提出了一个三端结构探测鲁棒签名的马约拉纳零模式。这种结构由一个量子点耦合到正常的金属，s波超导和马约拉纳Y结引线。正常金属引线在零温度下的零偏压微分电导在$2e^{2}/h$处达到峰值，该峰值在Majorana编织后将偏转。这种量子化的电导可以完全由马约拉纳诱导的交叉Andreev反射产生，并受到超导导线的能隙的保护。我们发现，热展宽的效果显着抑制点时，共振。当量子点的能级远大于超导能隙时，隧穿过程主要由Majorana诱导的交叉Andreev反射控制.特别地，在Majorana编织之后，发生了一种新的交叉Andreev反射，其等效于电荷量子$3e$的分裂。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Properties of dissipative Floquet Majorana modes using a quantum dot
本文通过耦合量子点的周期驱动纳米线，研究耗散Floquet Majorana零模的电子电导，提出数值方法准确计入超导浴耗散效应，发现峰值电导可由FMZM寿命的普适函数描述，为测试FMZMs的存在与寿命提供了关键方法。
2023-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scheme to measure Majorana fermion lifetimes using a quantum dot
我们提出了一种测量一对马约拉纳束缚态宇称寿命的方法。该实验将一个边缘Majorana态隧道耦合到一个量子点，量子点又耦合到一个金属电极。当马约拉纳费米子重叠时，即使很小的弛豫速率也会定性地改变非线性输运谱，对于强重叠，可以直接从电流峰的高度读取寿命。这对于使用马约拉纳费米子作为拓扑量子计算的平台是重要的，其中宇称弛豫是限制因素。
2011-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana bound state induced drag current in capacitively coupled quantum dots
研究电容耦合双量子点系统中由Majorana束缚态诱导的拖拽电流，发现其与近零能Andreev束缚态诱导的电流有定性差异，可作为检测Majorana费米子的互补工具。
2024-02-18 cond-mat.mes-hall
Absence of supercurrent sign reversal in a topological junction with a quantum dot
验证马约拉纳的实验技术是当前的兴趣。一个突出的测试是Majoranas对通过正常结连接的两条导线之间的约瑟夫森电流的影响。在这里，我们研究了连接两个超导体的量子点的情况以及在巨正则平衡条件下平凡和拓扑区域中的超导电流的符号，明确地允许宇称变化，例如，准粒子中毒我们发现，著名的超导反转的奇占用的量子点（π结）在平凡的情况下，不会发生在存在的Majoranas的电线。然而，我们也发现这仅仅是马约拉纳是零能态的结果。因此，超导符号反转的缺乏也可能是由平凡的束缚态引起的，因此不是马约拉纳的区别性特征。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase transitions in quantum dot-Majorana zero mode coupling systems
该研究类比量子点-超导体耦合的基态转变，探究量子点-马约拉纳零模耦合系统随点内能级、耦合强度变化的基态相变，给出含/不含塞曼项的相图，分析自旋与态密度变化，并用平均场解释其性质，为相关实验提供新解读。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting Majorana modes by readout of poisoning-induced parity flips
读出马约拉纳束缚态的宇称自由度是证明其非交换性质的关键。在这里，我们提出了一个低能量模型描述本地化的边缘状态在双臂设备。我们研究了将超导体束缚态耦合到量子点上的宇称-电荷转换，量子点的电荷由传感器读出。系统的动力学，包括读出设备，在充分使用量子跳跃的方法进行分析。我们将展示如何产生的信号和噪声比区分本地马约拉纳和Andreev绑定状态。
2023-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancement of the thermoelectric effect due to the Majorana zero modes coupled to one quantum-dot system
通过考虑马约拉纳零模横向耦合到量子点，我们评估了一个单点系统的热电效应。计算结果表明，当一个马约拉纳零模耦合到点上时，热电效应会发生变化，但热电效率不会明显提高。同时引入两个马约拉纳零模可以有效地增强热电效应。我们相信，在这项工作中的发现提供了一种替代的方法检测的Majorana结合态。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Hallmarks of Majorana mode leaking into a hybrid double quantum dot
研究了拓扑超导纳米线与双量子点横向耦合的光谱和输运性质，其中双量子点具有Majorana零能模。具体来说，我们考虑一个几何形状，其中外部量子点嵌入外部正常和超导引线之间，形成一个电路。首先，我们推导了非关联系统中束缚态的解析表达式，并讨论了它们在隧道光谱中的特征。然后，我们通过数值重整化群计算，研究了强关联量子点的情况，重点研究了两个量子点上泄漏的Majorana模和Kondo态之间的相互作用和关系。最后，我们讨论了利用基于粒子-空穴散射机制的Andreev谱对带隙准粒子进行实验探测的可行方法。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana excitons in a Kitaev chain of semiconductor quantum dots in a nanowire
本文提出Majorana激子理论，研究光激发电子-空穴对与纳米线量子点Kitaev链中Majorana费米子的相互作用，并通过解析与精确对角化方法在吸收光谱中证实Majorana零模的存在。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Multiple Andreev reflections in s-wave superconductor-quantum dot- topological superconductor tunnel junctions and Majorana bound states
计算了非拓扑s波超导体-量子点-拓扑超导体隧道结中电流随外加电压的变化。我们考虑的类型TS主机两个马约拉纳束缚态（MBS）的半导体量子线或磁原子链的末端在附近的s波超导体。我们发现，在大电压范围内，这种系统的$I-V$特性具有典型的两点形状，并被多次Andreev反射峰所取代。我们还考虑了在量子点和超导体表面由无序（Shiba态）或Andreev零能束缚态产生零能态的其他选择。后者通过将磁场调谐到特定值来获得。与前两种情况不同，MBS $I-V$曲线对改变磁场具有稳健性。因此，隧穿电流的磁场依赖性可以用作MBS存在的唯一签名。
2015-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana dc Josephson current mediated by a quantum dot
研究了混合Majorana-量子点-Majorana结中的约瑟夫森超电流。我们特别分析了Majorana和量子点状态之间的自旋选择性耦合的效果，它只出现在拓扑相，并会影响通过弯曲的结和/或在量子点中的磁场的存在下的电流。我们发现通过这个系统的超电流的特征行为是非常违反直觉的，与共振隧穿显著不同，例如，通过类似的（正常相）超导体-量子点-超导体结。我们的分析进行充分设置参数的影响下，为$2π$和$4π$周期电流。本研究预计将是相关的未来探索的应用程序的马约拉纳纳米线电路。
2016-12-03 cond-mat.mes-hall
Anomalous Josephson current, incipient time-reversal symmetry breaking, and Majorana bound states in interacting multi-level dots
研究了自旋轨道相互作用、磁场和库仑荷电对多能级量子点的约瑟夫森电流-相位关系I（φ）的综合影响.一个通用的模型，制定和分析的cotunneling制度（弱隧道耦合）和深subgap限制，充分考虑到相互作用的影响。本文确定了观测有限反常超电流I_a=I（φ=0）的条件。对于具有自旋轨道耦合和任意弱塞曼场B的二能级量子点，我们发现在存在相互作用的情况下I_a \propto { \rm sgn}（B）的起始行为，表明时间反演对称性的初始自发破缺。我们还提供了在该系统中实现空间分离（但拓扑不受保护）的Majorana束缚态的条件，这些束缚态在2π周期电流相位关系中具有明显的特征。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subtle leakage of a Majorana mode into a quantum dot
我们研究了通过一个量子点连接到源极和漏极引线和侧耦合到拓扑超导纳米线（Kitaev链）维持马约拉纳端模式的量子输运。使用递归的格林函数方法，我们确定的系统的局域态密度（LDOS），并发现，结束Majorana模式的线泄漏到点，从而出现作为一个独特的点级{ \it钉扎}的费米能量$\varepsilon_F$的引线。令人惊讶的是，即使当栅极控制的点能级$\varepsilon_\text{dot}(V_g)$远高于或远低于$\varepsilon_F$时，这种在这个意义上类似于“近藤共振”的共振钉扎也会发生。计算出的点电导$G$显示出导线马约拉纳端模的明确特征：本质上，由于这种钉扎点模式，应该具有$G=0$的非共振点[ $\varepsilon_\text{dot}(V_g)\neq \varepsilon_F$ ]在宽范围的$V_g$上显示出电导$e^2/2h$。有趣的是，这种钉扎效应只发生在点能级耦合到马约拉纳模式时;普通费米子模式（例如，无序）简单地分裂和加宽（如果是连续的）点水平。我们讨论的实验方案，探测Majorana模式的电线通过这些泄漏/钉扎点模式。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall
Diabatic error and propagation of Majorana zero modes in interacting quantum dots systems
该研究通过调节量子点栅极电压移动马约拉纳零模，分析非绝热误差，发现最优势垒高度至关重要，并证明在六量子点系统中可在量子比特寿命内完成转移。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana modes in quantum dots coupled via a floating superconducting island
本研究理论探究双量子点经浮置超导岛耦合的系统，通过微扰模型与微观模型验证，发现即使岛不在电荷简并点仍存在马约拉纳甜点，且这类甜点对应确定粒子数态的简并，拓展了马约拉纳模的实现方案。
2024-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of an embedded quantum dot on the Josephson effect in the topological superconducting junction with Majorana doublets
在时间反演不变的马约拉纳纳米线的每一端可以实现一个马约拉纳双峰。我们研究了不同偶极间耦合方式对Majorana偶极呈现结的约瑟夫森效应的影响。研究发现，当Majorana双态通过非磁性量子点间接耦合时，只发生正常的约瑟夫森效应，系统中的费米子宇称只影响电流的方向和幅度。然而，在奇宇称情形下，在量子点上施加有限的磁场可以诱导分数约瑟夫森效应的出现。其次，当Majorana二重态之间的直接耦合和间接耦合共存时，无论量子点上的磁场是有限的，都不会发生分数约瑟夫森效应。相反，$π$周期电流有机会在某些特殊情况下出现。通过分析量子点中费米子占据对整个系统中宇称守恒的影响，澄清了所有的结果。我们确定，这项工作将有助于描述点辅助约瑟夫森效应之间的马约拉纳双峰。
2015-01-13 cond-mat.mes-hall
Revealing universal Majorana fractionalization using differential shot noise and conductance in nonequilibrium states controlled by tunneling phases
对于分离良好的Majorana束缚态，有望出现Majorana量子点器件中量子输运特性的普适分形。我们发现，在低偏置电压$V$的差分散粒噪声$\partial S^>/\partial V$和电导$\partial I/\partial V$的Majorana普适性只出现在理想的设置只有一个Majorana模式纠缠的量子点。在实际器件中，两个马约拉纳模式都与量子点纠缠，$\partial S^>/\partial V$和$\partial I/\partial V$对隧穿相位变得非常敏感，即使对于分离良好的马约拉纳束缚态，也难以观察到它们的普适分数值。相反，如这里所揭示的，比率$(\partial S^>/\partial V)/(\partial I/\partial V)$弱地依赖于隧穿相位，并且当马约拉纳束缚态被很好地分离时是分数，或者当它们显著重叠时是整数。重要的是，对于非常大的$V$，我们证明，这个比例变得完全独立的隧道相位和其通用的分数马约拉纳值可以观察到在国家的最先进的实验。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rabi and Ramsey oscillations of a Majorana qubit in a quantum dot-superconductor array
本研究提出在量子点-超导体阵列中通过模拟拉比和拉姆齐振荡构建马约拉纳量子比特，纳入现实效应后证明大能隙马约拉纳量子比特性能优于小能隙及传统电荷量子比特，还引入量子电容读取法，为相关实验铺路。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall
Bound states in the continuum and Majorana zero modes in a double quantum dot interferometer: Ghost-Fano Majorana effect
我们研究了通过由平行双量子点耦合到两个正常接触的纳米结构的输运性质。此外，每个量子点连接到拓扑超导纳米线，在其末端托管马约拉纳零模式。考虑穿过干涉仪所包围的区域的磁通量。首先，我们研究的物理量的系统采用格林函数形式主义。我们发现，束缚态的出现在拓扑超导纳米线的对称配置，即，这取决于它们的长度和与量子点的耦合能量。此外，我们发现了一个传输抑制异常的磁通量的函数在上述相同的对称配置。此外，我们还发现磁通量控制着连续介质中Majorana零模和束缚态在态密度和线性电导中的投影，这表明只有通过改变磁通量才能操纵这两种束缚态.
2023-02-27 cond-mat.mes-hall
Quantum transport through a quantum dot side-coupled to a Majorana bound state pair in the presence of electron-phonon interaction
我们从理论上研究了通过一个量子点耦合到限制在拓扑超导纳米线两端的Majorana束缚态的量子输运。拓扑超导体形成一个回路，并通过可调磁通量穿过，这允许人们控制系统中的电子输运。特别地，我们研究了当中心量子点与单个长波光学声子模相互作用时，器件中的声子辅助输运性质。我们发现，当两个马约拉纳束缚态是未杂化的，零温度线性电导具有$2π$周期性的磁通量相位的函数，独立的电子-声子相互作用，量子点的能量，或点马约拉纳耦合的有限值。对于马约拉纳束缚态之间的有限重叠，线性电导周期性通常由于有限的电子-声子耦合强度或被调谐远离费米能级的点能级而变为$4π$。此外，当Majorana束缚态杂化且电子-声子耦合有限时，微分电导周期性从$2π$变为$4π$。我们的研究结果提供了深入了解传输签名预期的拓扑量子计算平台，集成量子点作为一种手段，马约拉纳量子位读出。与环境浴的能量交换，这里是一个单一的声子模式，显着改变了预期从马约拉纳模式的电流签名。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian Braiding of Chiral Majorana Fermions by Quantum Dots
Majorana费米子的非阿贝尔编织是最有前途的操作之一，为实现拓扑量子计算提供了关键的基础。最近，在量子反常霍尔绝缘体和s波超导体的混合结中观察到了手征马约拉纳费米子。在这里，我们表明，如果一个量子点或马约拉纳零模耦合到手征马约拉纳费米子，由此产生的手征马约拉纳费米子的共振交换可以导致非阿贝尔编织。值得注意的是，辫子群中的任何操作都可以通过该方案来实现。我们进一步提出电输运实验来观察四个手征马约拉纳费米子的编织，并证明在四端器件的混合结的非阿贝尔编织统计。预测了由于编织和编织顺序依赖的电导的电导峰。这些发现为利用电可控量子点实现手性马约拉纳费米子的任意编织操作铺平了道路。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall
Parity qubits and poor man's Majorana bound states in double quantum dots
我们研究了一个双量子点通过一个共同的超导导线连接，并表明该系统可以调谐到主机一个马约拉纳束缚态（MBS）的每个点。我们称它们为“穷人的马约拉纳束缚态”，因为它们不受拓扑保护，但在其他方面共享拓扑超导体中形成的MBS的属性。我们描述了两个空间上分离的MBS存在的条件，其中包括在两个点的自旋简并打破，在不同的方向极化的自旋。因此，我们建议使用磁场配置，其中两个点上的场方向形成角度。通过控制该角度，交叉Andreev反射和隧道振幅可以被调谐为近似相等，这是形成MBS的要求。我们表明，在两个马约拉纳编码的费米子态构成一个奇偶量子比特，这是非本地的，只能通过探测两个点同时测量。使用多粒子的MBS的基础上，我们讨论了相互作用的作用，并表明，点间的相互作用总是解除简并。我们还展示了如何MBS可以探测运输测量，并讨论了如何结合几个这样的双点系统允许纠缠的奇偶量子位和测量他们的退相时间。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Spin-dependent coupling between quantum dots and topological quantum wires
考虑具有邻近诱导超导能隙的Rashba量子线作为Majorana费米子和量子点的物理实现，计算了Majorana波函数与量子点上局域波函数的重叠.我们确定这两个本地化的状态之间的自旋相关的隧穿振幅，并表明，我们可以调整到一个完全的自旋极化隧穿制度，通过改变点和马约拉纳费米子之间的距离。直接应用于隧道模型的哈密顿量，我们计算了两侧有两个马约拉纳费米子的量子点上的有效磁场。点上的感应磁场的方向取决于从两个马约拉纳端态形成的非定域费米子的占据，其可以用作这样的马约拉纳量子比特的读出。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall
Entangling Spins in Double Quantum Dots and Majorana Bound States
我们研究了在双量子点中实现的单重态-三重态量子比特与由空间分离的Majorana束缚态实现的拓扑量子比特之间的耦合。我们证明了单重态-三重态量子比特可以用于读出拓扑量子比特，并补充不能通过编织马约拉纳束缚态来执行的门操作。此外，我们将我们的设置扩展到单重态-三重态和拓扑混合量子比特的网络，为可扩展的容错量子计算铺平了道路。
2019-02-26 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent zero-bias peak in a hybrid nanowire-quantum dot system: Distinguishing isolated Majorana fermions from Andreev bound states
由具有邻近诱导超导性的半导体纳米线和末端用作光谱仪的量子点组成的混合系统最近被用于量化所谓的马约拉纳非定域性程度[Deng等人，Phys.Rev.B，98，085125（2018）]。在这里，我们证明了自旋分辨的态密度的点负责零偏置电导峰强烈依赖于马约拉纳束缚态（MBS）和它们的相对耦合点之间的分离，并调查如何充电能量影响的光谱系统在不同的情况下的马约拉纳非局域性（拓扑质量）。我们的研究结果表明，自旋分辨光谱的局域态密度的点可以被用来作为一个强大的工具，用于区分不同的情况下出现的零偏压电导峰。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Electrostatical formation of the Majorana quasiparticles in the quantum dot--nanoring structure
在低维系统的边缘可以诱导出零能Majorana准粒子。该态的非阿贝尔统计特性使其成为实现量子计算的一个很好的候选者。从实践的角度来看，关键是要有意识地创造和操纵这种类型的束缚态。在这里，我们显示了这样的可能性，在量子纳米环的设置中，我们通过静电手段指定一个量子点区域。这种量子点中的态可以导致所研究系统中Andreev和Majorana束缚态的出现。我们研究了这些束缚态之间的差异及其操纵的可能性。此外，还提出了谱函数的精确计算方法，可用于讨论束缚态对体系能带结构的影响。利用这种方法，可以证明在系统边缘诱导的Majorana束缚态是一个无色散的零能带。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Majorana modes in a triple-terminal Josephson junction with embedded parallel-coupled double quantum dots
研究了嵌入平行耦合双量子点的三端结中的约瑟夫森效应。研究发现，随着超导体间相位差的调整，超导体间超电流有机会在$4π$周期内振荡。值得注意的是，这样的结果是稳健的，并且与费米子宇称、点内库仑强度和点-超导体耦合方式无关。通过引入自旋多粒子Majorana模的概念，利用电子和空穴算符的叠加给出了Majorana算符的解析定义。可以相信，这一工作为Majorana模在光纤通信系统中的实现提供了一个简单可行的方案。
2015-07-26 cond-mat.mes-hall
Majorana bound state parity exchanges in planar Josephson junctions
提出一种通过中心化量子点耦合，在平面拓扑超导体四向交叉结的马约拉纳束缚态间利用电压脉冲和量子点电荷投影测量实现宇称交换与单量子比特操作的方案。
2024-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Abelian holonomy of Majorana zero modes coupled to a chaotic quantum dot
本文研究量子点与拓扑超导体耦合体系中五个以上马约拉纳零模的基态简并，利用随机矩阵理论刻画混沌量子点中的非阿贝尔和乐演化，并提出可测量特征。
2024-06-09 cond-mat.mes-hall
Measuring Majorana non-locality and spin structure with a quantum dot
具有邻近诱导超导性的半导体纳米线中的鲁棒零偏压输运异常已经在各种实验中令人信服地证明。虽然这些都是兼容的存在马约拉纳零模式在纳米线的两端，他们的非局部性和拓扑保护的直接证明，现在需要的。在这里，我们表明，在纳米线的末端的量子点可以被用作一个强大的光谱工具，通过本地传输测量来量化的程度马约拉纳非局域性。此外，在库仑阻塞机制中，点子带隙态在单重态-二重态跃迁处的自旋极化允许点直接探测Majorana波函数的自旋结构，并间接测量纳米线的自旋-轨道耦合。
2017-08-13 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana bound states through an inhomogeneous Andreev double dot interferometer
在现代实验与混合超导（SC）/半导体纳米线的零能量Andreev束缚态（ABS）的存在下，其特征在于部分重叠的马约拉纳波函数，是一个常见的问题，显着复杂的检测一个真正的马约拉纳束缚态（MBS）。在这篇文章中，考虑到实验研究的纳米线样品的空间不均匀性，我们研究了弯曲的异质结构，其中两个正常的线（或臂）由超导线分开的干涉输运特性。由于Andreev反射在两个N/S界面与平滑变化的静电和SC配对势的结果中出现的束缚态，低能干涉输运的两个非相互作用的Andreev能级或Andreev双量子点的模型的框架中描述。一组限制的情况下进行了分析，使我们能够突出的干扰特性，是独特的不同类型的ABS，如散装ABS，不均匀的ABS和MBS。特别是，相当注意的Aharonov-Bohm（AB）效应的特点。结果表明，每个状态的响应可以识别分析AB周期和极值位置的电导振荡发生没有任何微调的系统参数。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting the universal fractional entropy of Majorana zero modes
一对马约拉纳零模（MZM）构成一个非定域量子比特，其熵为$\log 2$。在将组分MZM之一强耦合到具有连续态密度的储层时，预期在中间温度平台上观察到$\frac{1}{2}\log 2$的普遍熵变。我们适应熵测量方案，这是最近的一项实验的基础[哈特曼等。例如，Nat. Phys. 14，1083（2018）]到托管MZM的邻近拓扑系统的情况，并提出了一种测量这种$\frac{1}{2}\log 2$熵变的方法--拓扑状态的非局部性质的明确签名。这种方法提供了一个实验策略，以区分MZM从非拓扑状态。
2019-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of Interdots Electronic Repulsion in the Majorana Signature for a Double Dot Interferometer
我们从理论上研究了两个量子点之间存在库仑排斥的马约拉纳标志的特征，描述了一个无自旋的Aharonov-Bohm干涉仪，其中一个量子点强烈耦合到拓扑相位内的Kitaev线。这种系统最初在J. of Appl.Phys.116，173701（2014）中提出，没有库仑相互作用。我们的研究结果表明，对于点的共振，库仑排斥和点线耦合的强度之间的比率改变的马约拉纳零偏置峰的宽度为两个法诺制度研究，从而表明，电子interdot相关性影响的马约拉纳状态的寿命在点与线杂交。此外，对于非共振的情况下，点的能级之间的交换也修改了Majorana峰的宽度，这不会发生在非相互作用的情况下。这里得到的结果可以指导实验者，追求一种方法来揭示马约拉纳签名。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the existence and dynamics of Majorana fermion via transport through a quantum dot
我们考虑一个实验上可行的装置来证明马约拉纳费米子的存在和相干动力学。传输设置由一个量子点和隧道耦合半导体纳米线，预计在某些条件下产生马约拉纳激发。对于有限偏压下的输运，我们发现，源极和漏极电流的减法可以暴露马约拉纳费米子的本质特征，包括通过栅电压调制点能级的零能量性质。此外，纳米线和量子点之间的马约拉纳费米子的相干振荡动力学通过频谱下降以及显著的零频率噪声增强效应反映在散粒噪声中。重要的参数，例如马约拉纳的相互作用和它的耦合到量子点，可以提取出在实验中使用导出的分析结果。
2012-05-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effects of Majorana bound states on dissipation and charging in a quantum resistor-capacitor circuit
研究了Majorana束缚态对量子阻容电路交流响应的影响，该电路由两端隧道耦合到导线和无自旋量子点的拓扑超导导线组成.发现在导线两端形成的马约拉纳状态完全抑制或大大增强耗散，这取决于两个马约拉纳模式和/或点水平之间的重叠的强度。我们比较的弛豫电阻和量子电容的系统与那些非马约拉纳同行发现，马约拉纳状态的交流响应的影响是真实的，不能复制在普通的费米子系统。
2020-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous interference in Aharonov-Bohm rings with two Majorana bound states
研究了有限长拓扑超导体边缘上的一个量子点和两个Majorana束缚态与Aharonov-Bohm（AB）干涉仪耦合的电导。当马约拉纳束缚态和Aharonov-Bohm干涉仪之间的隧道耦合被固定到特定的相位时，只要到相对侧的两个马约拉纳费米子的跳跃是相等的，则微分电导变为零，而与所有参数无关。在所有情况下，零偏置电压下的电导不随穿过环的磁通量而改变。当量子点的能级等于Majorana束缚态的能量时，由于粒子-空穴对称性，AB振荡呈现π周期性。拓扑超导体的时间反演对称性破缺导致了特定相位的AB振荡的2π周期性，而时间反演对称性破缺导致了另一特定相位的量子点中三重态和单重态的混合.
2014-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robustness of the Kondo effect in a quantum dot coupled to Majorana zero modes
利用半导体量子点作为区分马约拉纳零模（Majorana zero mode，MZMs）与其他零能激发（如近藤共振）的实验工具的前景提出了拓扑超导性和近藤效应能否在这些系统中共存的基本问题。在这里，我们研究了量子点耦合到金属接触和一对MZM中的近藤效应。我们考虑的情况下，MBS的自旋极化方向相反。通过重整化群方程的数值计算和标度分析，我们表明，近藤效应发生在低温下，无论耦合到MZM。有趣的是，我们发现近藤单线态基本上是从MZM中分离出来的，使得残余杂质熵可以显示出单Majorana激发的局部非费米液体特性。这提供了简单地通过改变量子点-MZM耦合在费米液体和非费米液体制度之间调谐的可能性。
2020-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Braiding Majorana zero modes using quantum dots
我们讨论了耦合到几个单独可调量子点的Kitaev线网络，作为最近关于耦合到承载Majorana零模式的纳米线的量子点的实验的扩展[Deng et al. Science 354 1557（2016）and Deng et al. arXiv：1712.03536（2017）]。该装置具有精确零能量的局部马约拉纳模式，我们表明它们可以通过单独作用于量子点来操纵。通过将三根线排列成三结，可以得到编织过程，并且量子点的电荷读出可以用来揭示Majorana零模的非阿贝尔统计。该设置可以扩大规模，以满足拓扑量子计算的更高级目的。
2018-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana bound state in the continuum: Coupling between Majorana bound state and quantum dot mediated by continuum
在这项工作中，我们考虑了位于拓扑超导纳米线（TSW）末端的单能级量子点（QD）和马约拉纳束缚态（MBS）。两者都耦合到连续统，它们之间没有直接的联系。我们讨论了在非相互作用和库仑阻塞机制下MBS泄漏现象的行为及其对量子点物理的影响。通过采用格林函数形式主义通过运动方程的过程中，我们计算的物理量的利益。我们的研究结果表明，MBS到连续态的泄漏是实现的，可以改变系统中的库仑阻塞的物理通过MBS和QD之间的连续介导耦合。作为一个主要的结果，我们发现了一个强大的和非平凡的机制，以实现在系统中的连续的束缚态。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Detection of a Majorana-fermion zero mode by a T-shaped quantum-dot structure
通过引入Majorana零模耦合到T型量子点（QD）结构中，对电子输运进行了理论研究.研究发现，在双量子点情况下，Majorana零模的存在可以有效地消除电导谱中的反共振点，并诱导电导峰出现在相同的能量位置，其值等于$e^2/2h$ .这种反共振-共振变化将适合于检测Majorana束缚态。接下来，在多量子点的情况下，我们观察到，在零偏置限制，电导总是相同的双量子点的结果，独立于量子点数的奇偶性。我们相信这些结果有助于理解Majorana束缚态的性质。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall
