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
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
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
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
Enhanced $2π$-periodic Aharonov-Bohm Effect as a Signature of Majorana Zero Modes Probed by Nonlocal Measurements
本文提出利用增强的2π周期Aharonov-Bohm效应作为非局域探针，在不受费米子宇称限制下探测马约拉纳零能模，并通过非局域指标更明确地区分拓扑与平庸束缚态。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall 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
Nonlocal Handbury-Brown Twiss Interferometry & Entanglement Generation from Majorana Bound States
我们表明，一个一维设备支持一对马约拉纳束缚态在其两端可以产生显着的Hanbury-Brown Twiss像干涉效应以及分离狄拉克费米子的相关能量。我们发现，同时散射的两个入射电子或两个入射空穴从马约拉纳束缚态导致专门的电子空穴的最终状态。这种在电子-空穴内部赝自旋空间中的“反聚束”可以通过电流-电流关联来检测。此外，我们表明，通过散射适当的自旋极化电子从马约拉纳束缚态，可以工程师的非本地纠缠的电子自旋量子信息的应用。上述两种现象应该在不同的物理系统中可以观察到，从而能够检测到低能马约拉纳模式的存在。
2011-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Detecting Majorana nonlocality using strongly coupled Majorana bound states
马约拉纳束缚态（MBS）不同于常规的零能Andreev束缚态的非局域性质，因为两个MBS形成一个费米子。我们设计的策略，通过使用库仑介导的马约拉纳耦合的现象，在一个最简单的设置，仍然保留证伪性检测这种非定域性。针对基于量子自旋霍尔效应的多量子阱的实现，我们还设计了一种无需在螺旋边缘态打开磁隙的探测方法。在我们分析的装置中，长程MBS耦合表现在隧穿电导和超电流的$h/e$磁通量周期性。虽然$h/e$也是Aharonov-Bohm效应和持续电流的周期性，我们展示了如何通过验证关闭充电能量恢复$h/2e$超导系统的常规周期性来确保其马约拉纳起源。
2016-09-27 cond-mat.mes-hall
Majorana-assisted nonlocal electron transport through a floating topological superconductor
一维拓扑超导体中由一对Majorana束缚态所跨越的费米子模的非定域性质激发了许多旨在证明输运中这一性质的提议。特别地，从附接到左束缚态的引线到附接到右束缚态的引线通过模式的传输将导致电流互相关。然而，对于接地超导体上的理想零模，互相关完全被抑制，有利于纯粹的局部Andreev反射。为了获得一个非零的互相关，以前的研究需要存在一个额外的全球充电能量。在测试马约拉纳模的固有非定域性时，以全局充电能的形式将非定域项添加到哈密顿量中似乎在概念上是麻烦的。在这里，我们表明，一个浮动的超导体允许观察非局部电流的相关性在没有充电能量。我们发现，非相互作用和库仑阻塞制度有相同的峰值电导$e^2/h$，但不同的散粒噪声功率;而散粒噪声是次泊松在库仑阻塞制度在大的偏压限制，泊松散粒噪声一般得到在非相互作用的情况下。
2015-06-03 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
Braiding-based quantum control of a Majorana qubit built from quantum dots
针对量子点 Majorana 量子比特，提出融合非受保护控制、编织受保护控制与读出的数值方案，并在 Kitaev 链中验证其抑制电荷噪声和非绝热误差、形成保真度平台。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocal noise cross-correlation mediated by entangled Majorana fermions
由于量子比特的非定域性，嵌套在马约拉纳束缚态中的量子比特可能是实现无消相干量子计算的关键。马约拉纳束缚态可以在一维拓扑超导体的两端实现。然而，当束缚态直接耦合到电子库时，它们的非局域关联被局域Andreev反射淬灭。在这里，我们提出了一个方案，以产生两个分开的量子点之间的非局域噪声互相关，介导的一对马约拉纳束缚态。通过调节施加到点的栅极电压，可以获得正的和负的互相关。在有限温度的有限范围内，互相关不受热涨落的抑制。此外，我们展示了当多个点能级耦合到Majorana束缚态时，局部Andreev反射如何抑制噪声互相关。可测量的互相关预计将作为一个敏感的指标产生的马约拉纳费米子。
2012-08-31 cond-mat.mes-hall
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
Braiding a novel kind of Majorana-like quasiparticles in nanowire quantum dots
对于电驱动的自旋轨道耦合纳米线量子点中的电子，我们发现了一个自旋轨道耦合-磁锁相条件，在此条件下，我们得到了一组完整的薛定谔小猫态，其中包含一些新的简并基态，在非驱动情况下，这些基态具有振荡的波包或稳态的双包.我们确定这样的波包马约拉纳类准粒子，并证明他们服从非阿贝尔统计和中性粒子的行为相似。基于简并非阿贝尔准粒子的交换的编织操作被示出，该操作使系统在不同的基态之间移动，并且可能对来自环境的扰动和弱噪声不敏感。该结果可以在现有的实验装置中进行实验验证，并可以作为首阶结果直接推广到弱耦合单电子量子点阵列的拓扑量子计算中。
2018-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocal correlations transmitted between quantum dots via short topological superconductor
研究两个量子点经短程拓扑超导纳米线互连的混合结构，揭示重叠 Majorana 模式杂化产生的分子态与非局域关联，并预言可通过交叉 Andreev 反射谱探测，为最小 Kitaev 模型实验提供理论参考。
2024-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Creating and detecting poor man's Majorana bound states in interacting quantum dots
我们提出并从理论上研究了另一种方法来创建穷人的马约拉纳束缚态（MBS）在物理学评论B 86，134528（2012）。我们的建议是基于两个量子点（QD）与强电子-电子相互作用耦合通过一个中心QD与邻近诱导超导。在存在自旋-轨道耦合和磁场的情况下，所有三个QD的栅极控制允许将系统调谐到最佳点，其中一个MBS位于每个外部点上。我们量化这些MBS的质量，并显示它如何依赖于塞曼能量和相互作用强度。我们还展示了如何非本地传输光谱可以用来识别高MBS质量的甜蜜点。我们的研究结果提供了一条研究MBS物理学的路径，这种设置没有困扰其他平台的许多疑问和不确定性。
2022-11-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlocal conductance reveals helical superconductors
螺旋超导体形成一个二维的，时间反演不变的拓扑相，其特征在于由Kramers对马约拉纳边缘模式（螺旋马约拉纳模式）。现有的检测方案，以确定这一阶段依赖于自旋输运性质，这是很难测量，或在本地的电荷传输，这只允许部分识别。在这里，我们表明，螺旋马约拉纳模式的存在下，可以明确地揭示通过测量非本地电荷电导。聚焦于超导环，我们提出了两个实验，提供独特的和强大的签名来检测螺旋超导体相位。
2011-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal Entanglement of 1D Thermal States Induced by Fermion Exchange Statistics
当两个相同的费米子交换位置时，它们的波函数获得相位因子$-1$。我们发现，这种距离无关的效果可以诱导非局域纠缠在一维（1D）电子系统的Majorana费米子在两端。它发生在系统中，并具有非平凡的温度依赖性。在一个两端都有一个马约拉纳的系统中，非局域纠缠在零温度下具有贝尔态形式，并随着温度的升高而衰减，在某个有限温度下突然消失。在两端有两个Majoranas的系统中，它处于团簇态形式，并且在有限温度下其非定域性更明显。相比之下，相应的一维自旋的热态不具有非局域纠缠。
2018-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
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
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 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
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
All-electrically reading out and initializing topological qubits with quantum dots
我们分析了在一维半导体纳米线中，弱耦合到单能级量子点（QD）的拓扑量子比特的读取和初始化。结果表明，当通过调节门电压使Majorana费米子熔合时，可以通过量子点在一个能量窗口内的占据直接读出拓扑量子比特。量子比特的初始化也可以通过调节量子点上的栅极电压来实现，其中总费米子宇称守恒。因此，读取和初始化过程都可以以全电气方式实现。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Probing nonlocality of Majorana fermions in Josephson junctions of Kitaev chains connected to normal metal leads
Kitaev链（KC）是研究Majorana费米子（MFs）的一个典型模型。在拓扑阶段，KC在其末端具有两个MF。由于这两个MF在空间上是分离的，因此它们是非局域的。在两个正常金属引线之间偏置的KC中的非局域输运由电子隧穿（ET）和交叉Andreev反射（CAR）介导。ET对非局域电导有正贡献，而CAR对非局域电导有负贡献。增强的CAR和因此负的非局部电导是MF非局部性的标志。但是，由于来自ET和CAR的电流几乎抵消，在上述设置中的简单电导测量不能探测MF的非定域性。另一方面，两个KC之间的约瑟夫森结在由单个KC的马约拉纳费米子的重组形成的结处具有两个Andreev束缚态（ABS）。ABSs的能量远离零，并且可以通过改变超导相位差来改变。两个半长KC之间的约瑟夫森结在两端具有两个MF，在结处具有两个ABS。我们表明，当正常的金属引线连接到这样的约瑟夫森结的两端，非局部电导的设置可以是负的偏置值等于ABS的能量。因此，在这样的设置的非局域电导可以探测的非局域性的组成MF。
2020-08-29 cond-mat.mes-hall
Many-particle Majorana bound states: derivation and signatures in superconducting double quantum dots
我们考虑两个相互作用的量子点通过标准超导体耦合。我们推导出一个有效的Hamilton量，并表明在很宽的参数范围内可以获得简并的基态。一个exotique形式的马约拉纳束缚态的支持在这些简并，系统可以被调谐到一个极限，它是等价的Kitaev的一维线模型。在多粒子图象的强相互作用极限下，给出了该系统的Majorana束缚态的形式。我们还研究了该系统中的约瑟夫森电流，并证明了在外加磁场的存在下会出现双缝状图案。这种模式被证明是消失，增加相互作用的强度，这是能够被解释为目前正在进行的不带电的马约拉纳模式。
2015-04-15 cond-mat.mes-hall
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
Probing charge noise in bilayer graphene quantum dots by Landau-Zener-Stückelberg-Majorana spectroscopy
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；JARA-FIT；nd Institute of Physics, RWTH Aachen University（亚琛工业大学第二物理研究所）；Peter Grünberg Institute (PGI-9), Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心彼得·格林伯格研究所（PGI-9））；Forschungszentrum Jülich（于利希研究中心）；CST - Compound Semiconductor Technology, RWTH Aachen University（亚琛工业大学化合物半导体技术）；University of Vienna, Faculty of Physics（维也纳大学物理系）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本文利用LZSM干涉谱学研究双层石墨烯量子点中高频电荷噪声，提取出约0.5-0.9 neV/√Hz的噪声谱密度，表明热噪声或电子-声子耦合主导电荷退相干过程。
2026-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Localized Many-Particle Majorana Modes with Vanishing Time-Reversal Symmetry Breaking in Double Quantum Dots
我们引入了自旋多粒子马约拉纳模式的概念与本地奇算子产品，从而保持其本地统计。我们考虑一个超导体双量子点系统，当库仑相互作用存在时，这些模式可以产生可忽略的塞曼分裂。我们发现了一个反向莫特绝缘体过渡，在那里的偶数和奇数宇称带成为简并。在此过渡之上，马约拉纳算子使系统在与弹性共隧相关的奇宇称基态和与交叉Andreev反射相关的偶宇称基态之间移动。这些马约拉纳模式被描述为一个，三个和五个运营商的产品。由于宇称守恒，偶态产生4%的周期性超电流，奇态不产生超电流。
2013-09-26 cond-mat.mes-hall
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
Optical absorption in semiconductor quantum dots: Nonlocal effects
考虑光场与半导体极化率之间的非局域耦合，研究了电场中单个球形半导体量子点的光吸收。这些非局域效应导致小尺寸和场相关的位移和激子共振的加宽，这可能是在未来的高精度实验的兴趣。
2001-11-09 cond-mat.mes-hall
Coulomb interaction unlocks Majorana-mediated electron teleportation between Quantum dots
School of Physics, Hangzhou Normal University（杭州师范大学物理学院）
库仑相互作用通过打破量子点间隧道通道简并性，实现Majorana介导的非局域电子teleportation，且在噪声谱中表现出显著增强的信号。
2026-03-04 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
Probing Majorana-like states in quantum dots and quantum rings
工程手性$p$波超导半导体结构提供了迷人的方式来获得和研究马约拉纳模式在凝聚态的背景下。本文从理论上研究了量子点和量子环中的手征$p$波超导电性。使用解析和数值方法，我们计算了这些结构中的准粒子激发谱和相应的激发振幅和电荷密度。在拓扑结构中，我们可以观察到量子点和量子环中的手征边缘模，它们局域在边界上，具有有限的能量。通过施加从量子环中排出的磁场，但其产生的通量是$Φ_0/2=π\hbar/e$的奇数倍，马约拉纳模式，即具有零能量和零电荷密度的（近似）简并边缘模式，在拓扑机制中成为可能。此外，我们调查有限尺寸的影响，分裂这些退化的边缘模式，以及渗透到超导区域的磁场的效果，在某些情况下仍然可以支持边缘模式与近似为零的能量和电荷。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall
Designing Majorana Quasiparticles in InAsP Quantum Dots in InP Nanowires with Variational Quantum Eigenvalue Solver
本文利用百万原子计算、精确对角化和变分量子特征值求解器，在InP纳米线中的InAsP量子点中设计Majorana零能模，验证了VQE在拓扑相中模拟多体谱的有效性。
2025-01-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interference and Switching of Josephson current carried by nonlocal spin-entangled electrons in a SQUID-like system with quantum dots
自旋纠缠电子通过两个量子点的SQUID结构的两个分支的约瑟夫森电流表现出不同于常规约瑟夫森电流的磁通响应。由于它们的干扰，最大约瑟夫森电流的周期从$h/2e$变为$h/e$，这可以用于检测库珀对分裂效率。非定域自旋纠缠提供了一个量子力学函数来开关这种新的约瑟夫森电流，明确地说，一个开关是由包括一个先导结。结果表明，该器件可用于测量分裂隧穿约瑟夫森电流的大小。
2010-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Spin-resolved thermal signatures of Majorana-Kondo interplay in double quantum dots
从理论上研究了T型双量子点与拓扑超导纳米线耦合的Majorana零能模的热电输运性质。使用数值重整化群方法进行计算，重点是输运制度，系统表现出两阶段的近藤效应。结果表明，Majorana准粒子泄漏到双点系统中导致近藤效应第二阶段的半抑制，这一现象通过电荷和热导的分数值揭示出来，并在Seebeck系数中引起新的共振.热传导满足修正的Wiedemann-Franz定律。最后，强电子相关性的马约拉纳诱导的干扰的相互作用进行了讨论的自旋塞贝克效应，所考虑的设置的一个独特的功能的行为。
2022-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fusion protocol for Majorana modes in coupled quantum dots
本文提出在四量子点人工Kitaev链中探测马约拉纳融合规则的协议，不依赖超导岛，并分析非绝热、退相干和校准误差的鲁棒性，提出量子电容宇称读出方案。
2023-08-30 cond-mat.mes-hall
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
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
Majorana-Kondo interplay in T-shaped double quantum dots
在强关联区，研究了双量子点与拓扑超导导线的耦合输运特性。结果表明，马约拉纳模式可以泄漏到整个纳米结构，引起了一个微妙的相互作用之间的两阶段近藤屏蔽和半费米子性质的马约拉纳准粒子。特别是，耦合到拓扑线被发现，以减少两个量子点之间的有效交换相互作用的情况下，正常的引线。有趣的是，当连接正常引线时，它还导致第二阶段近藤温度的提高。此外，它表明，近藤效应的第二阶段可以成为显着修改的自旋通道之一，由于干扰的马约拉纳零能模式，产生的低温电导等于$G=G_0/4$，其中$G_0 = 2e^2/h$，而不是$G=0$在拓扑超导导线的情况下。我们还确定了一个非平凡的自旋电荷${\rm SU}(2)$对称性存在于系统中的参数空间中的一个特定的点，尽管缺乏自旋也不收费守恒。最后，我们讨论了两个马约拉纳模式之间的有限重叠的后果，相关的短马约拉纳线。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron Teleportation via Multiple Majorana Bound States in a Superconductor Island
研究超导岛中通过多个Majorana束缚态在量子点间的电子瞬移，发现Majorana耦合与隧穿不对称性对弹性和非弹性输运具有选择性影响，有助于区分拓扑与非拓扑输运特征。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Three-terminal nonlocal conductance in Majorana nanowires: Distinguishing topological and trivial in realistic systems with disorder and inhomogeneous potential
我们开发了一个理论的三端非局域电导在马约拉纳纳米线中存在的超导体-半导体混合结构中存在的超导接近，自旋轨道耦合，塞曼分裂。解决的关键问题是，这种非局部电导是否可以决定性地区分平凡和拓扑马约拉纳的情况下，存在的化学势的不均匀性和随机杂质无序。我们计算了原始纳米线（良好的零偏压电导峰），纳米线中存在的量子点和不均匀的电位（坏的零偏压电导峰），以及纳米线中存在的大的无序（丑陋的零偏压电导峰）的局部电导以及非局部电导和热导。局部电导本身是无法区分的平凡状态的拓扑状态，因为零偏置电导峰是通用的存在下的无序和不均匀的潜力。的非局域电导，这在原则上是能够提供的散装间隙关闭和重新打开的信息在拓扑量子相变，被发现是太弱的幅度是特别有用的存在下的无序和不均匀的潜力。因此，我们专注于本地，非本地的电，热传导的组合是否可以分离的好，坏，和丑陋的零偏置电导峰在有限长度的导线的问题。我们的论文旨在为未来的实验提供指导，我们得出结论，所有三种测量的组合将是必要的拓扑马约拉纳零模式在纳米线的决定性演示-对应于只有一种测量的正信号很可能是假阳性所产生的混乱和不均匀的潜力。
2021-01-24 cond-mat.mes-hall
Robust poor man's Majorana zero modes using Yu-Shiba-Rusinov states
本文利用Yu-Shiba-Rusinov态构建双站点Kitaev链，实现了带隙大于70 μeV且电荷离散度更低的鲁棒“穷人版”马约拉纳态，有助于量子比特操控和非阿贝尔物理演示。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Double-dot interferometer for quantum measurement of Majorana qubits and stabilizers
基于Majorana量子比特量子测量和表面码稳定器的需要，分析了双点干涉仪在环境噪声影响下的性能。双点设置设计允许在主方程方法内考虑通过马约拉纳岛的点之间的完整多个隧穿过程。在共同隧穿制度，这导致在点之间的马约拉纳介导的有效耦合，主方程的方法使我们能够获得测量电流的解析解。测量质量，其特征在于品质因数，如测量信号的可见性，是关于不寻常的退相干效应，而不是“哪一个路径”的移相。在这项工作中获得的结果预计将是有用的马约拉纳量子比特和稳定剂测量的未来实验。
2020-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Using hybrid topological-spin qubit systems for two-qubit-spin gates
我们研究了一个混合量子系统，包括自旋量子比特，基于量子点中电子的自旋，和拓扑量子比特，基于马约拉纳费米子。在这样的系统中，量子点上的电荷的门控控制允许在自旋量子位和拓扑量子位之间转移量子信息，并且拓扑系统可以用于促进在空间上分离的量子点之间转移自旋量子位并且初始化纠缠的自旋量子位对。在这里，我们表明，耦合到拓扑系统也使得有可能在空间上分离的自旋量子比特上执行纠缠双量子比特门。双量子位门基于拓扑保护的编织操作、点和边缘马约拉纳模式之间的门控电荷转移以及拓扑量子位状态的测量的组合。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Majorana Fermions in spin up and down electronic complexes in spin-orbit coupled array of semiconductor quantum dots in proximity to $s$-type superconductor and in magnetic field
University of Ottawa（渥太华大学）；Memorial University of Newfoundland and Labrador（纽芬兰与拉布拉多纪念大学）
研究通过自旋轨道耦合量子点阵列中接近s型超导体和磁场的系统，分析了Majorana费米子的局域化和稳定性。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
How to realize a robust practical Majorana chain in a quantum dot-superconductor linear array
接近超导体的半导体纳米线是马约拉纳费米子的有前途的实验系统，它最终可能被用作拓扑量子计算机的构建模块。在实验上实现马约拉纳费米子的一个严重挑战是无序对拓扑超导性的抑制。我们表明，马约拉纳费米子保护一个强大的拓扑间隙可以发生在一个链的量子点连接的s波超导体的末端。在适当的参数范围内，我们建立了量子点/超导体系统等价于一维Kitaev链，即使在量子点和超导体都是强无序的情况下，Kitaev链也可以被调谐到具有Majorana端模的鲁棒拓扑相.这种自旋轨道耦合的量子点-s波超导体阵列为观测非阿贝尔Majorana模提供了一个理想的实验平台。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Search for Majorana Bound States in Short Chains of Proxmitised Quantum Dots
Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）；Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University（玛丽亚·居里-斯可罗多夫斯卡大学物理研究所）
本文提出一种新的量子点链平台，通过手性马约拉纳表示的格林函数研究四量子点短链的相图，成功复现马约拉纳零能模的特征及费米子宇称变化边界。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Nonlocal conductance spectroscopy of Andreev bound states: Symmetry relations and BCS charges
超导器件的双端电导谱是探测Andreev和Majorana束缚态的常用工具。在这里，我们研究理论上的三端设置，与两个正常的引线耦合到接地超导终端。利用单电子散射矩阵，推导出正常引线的亚能隙电导矩阵并讨论其对称性。特别地，我们证明了电导矩阵的局部元素和非局部元素具有成对相同的反对称分量。此外，我们发现，非局部元素是直接相关的本地BCS收费的束缚态接近正常的探针，我们展示了如何BCS收费重叠马约拉纳束缚态可以从实验中提取。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Adaptive tuning of Majorana fermions in a quantum dot chain
我们提出了一种方法来克服障碍，无序和高密度的状态构成的不成对的马约拉纳费米子在一维系统中的创建。这是通过将系统分裂成量子点链来实现的，然后将其调谐到可以将链视为有效Kitaev模型的条件下，使其处于鲁棒的拓扑相位，最外层的点具有良好的局部马约拉纳态。我们开发的调谐算法涉及控制栅极电压和超导相位。共振Andreev光谱学允许我们进行自适应调谐，这样每对点都可以独立于另一对点进行调谐。然后，计算出的量化零偏置电导作为调谐相位的拓扑性质的自然证明。
2012-12-06 cond-mat.mes-hall
Entanglement measures of Majorana bound states
针对马约拉纳束缚态探测难的问题，研究耦合量子点的拓扑超导体系统的纠缠动力学，发现零能与有限能交叠下的不同纠缠特性，可通过调控非定域性生成最大纠缠态，为马约拉纳束缚态表征及量子信息应用提供新途径。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
