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
Detecting a Majorana-Fermion Zero Mode Using a Quantum Dot
我们提出了一个实验装置，用于检测由无自旋量子点耦合到p波超导纳米线的末端组成的马约拉纳零模。导线末端的马约拉纳束缚态强烈地影响了通过量子点的电导：驱动导线通过拓扑相变会导致电导急剧跳跃1/2。在拓扑阶段，点电导的零温度峰值（即当点处于谐振状态并对称耦合到引线时）为e^2/2 h。相反，如果导线处于平凡相，则电导峰值为e^2/h，或者如果导线末端出现规则的费米子零模，则电导为0。该系统还可以用于将Flensberg的量子位系统[PRL 106，090503（2011）]调谐到所需的简并点。
2011-11-21 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
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
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
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
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
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
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
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 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
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
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
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
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
Roadmap towards Majorana qubits and nonabelian physics in quantum dot-based minimal Kitaev chains
本研究提出基于量子点双位点最小Kitaev链中“穷人版马约拉纳束缚态”（PMMs）的实验路线图，涵盖PMM表征、量子比特构建、融合规则测试及类编织实验，证实无拓扑保护下也可展示非阿贝尔物理。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana bound states in a coupled quantum-dot hybrid-nanowire system
混合纳米线结合半导体和超导体材料似乎非常适合于创建，检测和控制的马约拉纳束缚态（MBS）。我们证明了MBSs的出现从合并Andreev束缚态（ABS）在混合InAs纳米线与外延Al，使用量子点在纳米线的末端作为光谱仪。静电门控将纳米线密度调整到一个或几个ABS的范围。在外加轴向磁场中，出现了一个拓扑相，其中ABS移动到零能量并保持在那里，形成MBS。我们观察到杂交的MBS与端点束缚态，这是在协议的数值模型。ABS/MBS光谱提供的参数，是有用的理解拓扑超导在这个系统中。
2017-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Fractional Josephson effect in a quadruple quantum dot
一个双量子点耦合到一个s波超导体，并受到一个非均匀的磁场可以托管一对零能量马约拉纳费米子时，点的属性进行适当的调整。在这里，我们证明了在两个这样的双点隧道耦合到彼此产生分数4 π约瑟夫森效应的可能性。我们讨论了这种效果的鲁棒性的扰动远离参数空间中的特殊点，其中非耦合的双点主机马约拉纳费米子。我们证明了在强耦合双点中产生周期为8 π和12 π的约瑟夫森效应的可能性。
2013-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay of correlations and Majorana mode from local solution perspective
通过精确求解低能有效哈密顿量，研究关联量子点与拓扑超导纳米线混合系统中库仑排斥与马约拉纳模的相互作用，解析量化零能模谱权重，并建议用自旋极化安德烈耶夫谱学验证。
2025-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Triple Andreev dot chains in semiconductor nanowires
Kitaev链是一维拓扑超导体的理论模型，其两端具有Majorana零模。为了模拟这个模型，我们在半导体纳米线中建立了一个由三个量子点组成的链。我们观察Andreev束缚态的三个点，并研究其磁场和栅极电压的依赖性。理论表明，在很窄的磁场范围内，当三个点的Andreev态都达到零能量时，三个点态将获得Majorana极化。在我们的设备中，其中一个点中的安德烈耶夫态在比其他两个点更低的场下达到零能量，从而使马约拉纳状态遥不可及。具有更大均匀性或对超导体-半导体耦合具有独立控制的器件应该能够以高产率实现Kitaev链。由于其整体的可调谐性和设计的灵活性，量子点系统仍然有前途的量子模拟的有趣的模型，特别是模块化拓扑量子器件。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Multichannel Generalization of Kitaev's Majorana End States and a Practical Route to Realize Them in Thin Films
一维p+ip超导体的端部一直被预测具有局域马约拉纳费米子模式。我们表明，马约拉纳端态生存超过严格的一维单通道限制，只要样品宽度不超过超导相干长度，并存在时，奇数个横向量子化通道被占用。因此，我们发现，该系统经历了一系列的拓扑相变由改变化学势驱动。这些观测结果使得在金属薄膜微结构中实现准一维p+ip超导体成为可能，其提供的能量尺度比基于超导体的方案大3-4个数量级。一些有前途的候选材料进行了描述。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-trivial fusion of Majorana zero modes in interacting quantum-dot arrays
本文用时间分辨实空间 LDOS 方法研究量子点链及 Y 形阵列中不同 MZM 对的非平凡融合，揭示等权真空/费米子通道及奇异双位点、多位点 MZM 的形成。
2024-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of interatomic repulsion on Majorana zero modes in a coupled quantum-dot-superconducting-nanowire hybrid system
本文用无限制 Hartree-Fock 近似研究 Kitaev 链通过最近邻跃迁与库仑排斥耦合量子点的系统，指出短导线特有的“菱形”低能谱对应 Majorana 端态质量受库仑项显著影响，并揭示简单有效模型的局限。
2024-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana tunneling entropy
在热力学中，一个系统的宏观状态是由它的许多微观状态产生的。这个数字由系统熵的指数$\exp(S)$给出。在具有离散能谱的非相互作用系统中，例如大尺度量子点，作为温度的函数的$S$通常具有平台形状，在这些平台上具有整数值$\exp(S)$。具有非整数值$\exp(S)$的高原从根本上是禁止的，并且在理论上是不可行的。本文研究了非相互作用量子点通过隧穿耦合到具有连续谱的普通金属以及拓扑超导体的熵。我们表明，熵可能有非整数平台，如果拓扑超导体支持弱重叠的马约拉纳束缚态。这在量子点的热力学中带来了根本的变化，量子点的比热$c_V$获得了根据常规热力学应该不存在的低温马约拉纳峰。我们还提供了一个基本的热力学的运输性质的理解，如线性电导。在一般情况下，我们的研究结果表明，耦合到Majorana模式的系统的热力学代表了一个基本的物理利益与不同的应用程序取决于可能的耦合机制的多功能性。
2015-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Crystalline-Symmetry-Protected Majorana Modes in Coupled Quantum Dots
本文提出在耦合量子点阵列中利用π相位畴壁、闭合π结回路及满足二面体对称群Dn的Kitaev n-顶点，实现多种晶体对称性保护的马约拉纳模式，为实验探索人工拓扑晶体相提供了极简架构。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics and Fusion of Majorana Zero Modes in Quantum-dot based Interacting Kitaev Chains
基于量子点系统实验，利用含时实空间局域态密度方法研究了“甜点”处Majorana零模的动力学与融合，并发现了Y形结构中的多位置零模及非平凡融合现象，为拓扑量子计算提供理论基础。
2024-07-30 cond-mat.supr-con
Majorana zero modes choose Euler numbers - revealed by full counting statistics
研究了量子点与Majorana零模和两个简正导耦合的输运性质。我们调查的电荷隧穿事件，它允许一个完整的信息提取电流波动的完整计数统计。使用Keldysh路径积分的方法，我们计算的累积量生成函数。我们首先考虑一个非相互作用的无自旋制度，并发现，对于对称的点-铅耦合，零频率累积量表现出一个普遍的模式的欧拉数，独立的微观参数。对于自旋情况，讨论了强相互作用（单电子占据区）和弱相互作用（微扰区）的库仑相互作用效应。相比，没有马约拉纳耦合的情况下，我们表明，虽然隧道电导可能会表现出零偏置异常，完整的计数统计是定性不同的存在下的马约拉纳耦合。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Detecting Majorana modes through Josephson junction ring-quantum dot hybrid architectures
凝聚态系统中Majorana零能量模式的明确签名和相关电子宇称态的操纵是高度追捧的基本原因以及拓扑量子计算的前景。在这封信中，我们证明了一个环的约瑟夫森耦合拓扑超导岛线程的磁通量和附加到一个量子点作为一个很好的宇称控制探针的马约拉纳模式物理。作为穿过环的通量的函数，标准约瑟夫森耦合产生对应于$2π$相位差周期性的$Φ_0=h/(2 e)$周期性特征。相比之下，马约拉纳模式辅助隧穿提供了与单电子过程相关联的具有$2Φ_0$（$4π$相位差）周期性的附加特征。我们发现，增加环中的岛的数量，增强了所需的$4π$周期分量的基态能量的可见性。此外，作为独特的表征工具，调谐量子点的占据能量允许环中受控的基态宇称变化，使得能够在$Φ_0$和$2Φ_0$周期性之间切换。
2018-02-19 cond-mat.supr-con
Spin-resolved interference due to Majorana state on interface between normal and superconducting leads
我们研究了位于超导导线和金属导线界面上的量子点的亚能隙谱和输运性质，量子点还与拓扑超导（TS）链的边缘耦合，承载着Majorana准粒子.由于马约拉纳态的手性性质，量子点电子的仅一个自旋分量（例如$\uparrow$）直接与TS线杂化。我们研究了由Majorana准粒子驱动的自旋选择性干涉图样。邻近诱导的点上配对有效地将干扰传输到两个自旋分量上，但是它们中的每一个的特征在于完全不同（甚至相反）的签名。为了解释它们的起源，我们面对我们的结果与玩具模型，其中TS链被替换为通常的量子和隧道的$\downarrow$电子被禁止。我们还解决了独特的相互作用的马约拉纳和近藤功能，都出现在零能量。
2016-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunnel spectroscopy of Majorana bound states in topological superconductor-quantum dot Josephson junctions
我们从理论上研究了电子通过一个量子点（QD）是隧道耦合在两侧的半导体纳米线与强自旋轨道相互作用和邻近诱导超导结的输运。结果显示为稳定性图，即，差分电导作为施加在结两端的偏置电压和用于控制QD上的静电势的栅极电压的函数。一个小的外加磁场分裂和修改由于量子点能级的塞曼分裂的共振。在临界场强以上，马约拉纳束缚态（MBS）出现在两个超导纳米线和量子点之间的界面处，导致整个稳定性图的质的变化，这表明该设置作为一个有前途的平台，以确定MBS。我们的计算是基于非平衡格林函数的描述和准确的库仑相互作用的QD可以忽略不计。此外，我们开发了一个简单的图形视图所涉及的运输过程，这是相当于在多个Andreev反射方面的描述，但提供了一种替代的方式来理解的QD水平在增强某些栅极和偏置电压的运输的作用。我们相信，这种描述将是有用的，在未来的研究中相互作用的量子点耦合到超导导线（有或没有MBS），在那里它可以用来开发一个微扰膨胀的隧道耦合。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Extracting entangled qubits from Majorana fermions in quantum dot chains through the measurement of parity
我们提出了一个从支持零能量边缘模式的量子点链中提取纠缠电荷量子比特的方案。边缘模式是由马约拉纳费米子定位在每个链的末端。量子比特，逻辑上编码在双量子点中，可以通过它们之间的隧穿和配对相互作用来操纵。纠缠态的具体形式取决于每条链中边界位电子的奇偶性测量（偶数或奇数）和链之间的隐形传态。宇称测量是通过相干态微波光子与边界点的色散耦合实现的，而隐形传态是通过Bell测量实现的。我们的方案说明了\emph{localizable entanglement}在一个费米子系统，这是可行的作为一个量子中继器在现实的实验条件下，因为它允许有限的温度效应，是强大的对无序，退相干和准粒子中毒。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological isoconductance signatures in Majorana nanowires
我们考虑由放置在正常和超导水库之间的量子点，并耦合到马约拉纳纳米线：拓扑超导段托管马约拉纳零模式的相对两端组成的混合设备的输运性质。它表明，如果拓扑保护（非重叠）马约拉纳零模式形成的系统中，零偏压Andreev电导通过点表现出等导轮廓的形状取决于点和拓扑超导体之间的耦合的自旋不对称性。另外，对于对应于Andreev束缚态形成的拓扑平凡情形，电导对自旋极化不敏感，等电导特征消失。这允许提出一个实验协议，用于区分孤立的马约拉纳零模式和Andreev束缚态。
2020-04-29 cond-mat.supr-con
Non-Abelian operations on Majorana fermions via single charge control
我们证明了一组Majorana费米子的简并基态流形内的非阿贝尔旋转可以通过添加或移除单个电子来实现，并提出了一种使用库仑阻塞量子点的实现方法。电子的交换产生类似于编织的旋转，尽管不是在真实空间中。与编织操作不同，通过连续角度的旋转是可能的，同时仍然对扰动具有部分鲁棒性。量子点还可以用于通过电荷测量读出马约拉纳系统的状态。
2010-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Parity independence of the zero-bias conductance peak in a nanowire based topological superconductor-quantum dot hybrid device
通过电荷输运测量研究了基于纳米线的拓扑超导体-量子点-拓扑超导体混合器件中Majorana费米子的特征。该器件由外延生长的InSb纳米线和Si/SiO $_2$衬底上的两个超导体Nb接触制成。在低温下，在两个Nb接触之间的InSb纳米线段中形成了一个量子点，并且由于邻近效应，InSb纳米线的两个Nb接触段显示出超导性。在零磁场下，在量子点的库仑阻塞区的电荷稳定性图测量中观察到了定义明确的库仑钻石和近藤效应。在有限的、足够强的磁场作用下，在相同的库仑阻塞区观察到零偏压电导峰结构。研究发现，无论量子点中准粒子占据数的奇偶性如何，在多个连续的库仑菱形中都存在零偏压电导峰。此外，我们还发现零偏压电导峰在大多数情况下伴随着两个微分电导峰，形成了三峰结构，偏压两侧峰之间的分离显示出与器件背景库仑电导振荡密切相关的振荡。观察到的零偏压电导峰和相关的三峰结构与基于纳米线的拓扑超导体-量子点-拓扑超导体系统中的Majorana费米子物理的特征一致，其中与量子点相邻的两个Majorana束缚态被杂化成一对能量有限的准粒子态，而另外两个Majorana束缚态保持为零-能量模式位于整个InSb纳米线的两端。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Single Electron Pumping Assisted by Majorana Fermions
提出了一种基于马约拉纳费米子拓扑性质的单电子抽运方法。该装置由一个量子点和四个通过收缩结连接的纳米拓扑超导体（TS）组成，附加的涡旋位于TS环中。操作是由在收缩结的栅极电压。利用Bogloliubov-de Gennes方程进行了模拟，成功地证明了开关操作过程中的量子保护。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rotating Zeeman field as a tool for Majorana zero mode detection in topological superconducting wire
Institute of Molecular Physics of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）
通过旋转纳米线中的塞曼场方向，同时保持量子点中塞曼场方向不变，分析量子点自旋极化变化，可检测马约拉纳零模形成和拓扑相变。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrical transport through a quantum dot side-coupled to a topological superconductor
我们建议测量微分电导$G$作为偏置$V$的函数的量子点侧耦合到拓扑超导体检测手性马约拉纳边缘状态的存在。结果表明，无自旋量子点的$G$是$eV$的振荡函数，而不是周期函数，这是由于与手征Majorana边缘态的耦合，其中$-e$是电子携带的电荷，$G$对$eV$的行为在三个方面与多能级量子点的行为不同.首先，由于与拓扑超导体的耦合，$G$的值将在拓扑超导体中添加或移除涡旋时移动。接下来，对于非谐振点，当两个引线对称地耦合到该点时，本情况下的电导峰值取通用值$e^2/(2h)$。最后，对于对称设置和谐振点，电导峰值将在大偏压下接近相同的普适值$e^2/(2h)$。
2014-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Kondo and Majorana signatures near the singlet-doublet quantum phase transition
我们研究了嵌入在正常导电和超导储层之间的关联量子点的低能谱，并与拓扑超导纳米线杂交，托管Majorana端模。我们调查泄漏的马约拉纳准粒子，并检查其相互作用的邻近诱导点配对和相关性。特别是，我们专注于近藤子带附近的量子相变/交叉从spinfull（双峰）到spinless（BCS型单线态）近藤效应。处理的相关性微扰和NRG方法内，我们研究其签名中观察到的Andreev（粒子到空穴转换）隧道光谱。我们发现，泄漏的马约拉纳模式的子带近藤效应的自旋选择性的影响。
2018-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Alternative paths to realize Majorana Fermions in Superconductor-Ferromagnet Heterostructures
实现量子计算的一个根本障碍是局域退相干。解决这个问题的一种方法是利用非定域信息存储的拓扑量子计算概念，例如马约拉纳费米子对。目前，可以说最有希望产生MF的方法依赖于超导体（SC）的自旋三重态p波态，不幸的是，这种态在自然界中并不丰富。因此，他们的工程设备的建议，通常通过邻近效应从传统的SC到具有强自旋轨道耦合（SOC）的材料，目前正在深入研究。在这里，我们采取另一种途径，利用不同的连接场之间的四重耦合规则的基础上，我们之一介绍的领域，我们证明，例如，共存的塞曼场与电荷电流将提供条件，诱导p波配对的存在下的单线态超导。这为在各种不一定（准）一维的超导体-铁磁体异质结构中设计鲁棒的MF开辟了新的途径，包括由最近的开创性实验所激发的MF，特别是不需要具有本征SOC的特殊结构的任何外来材料。
2016-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
