Majorana transport in superconducting nanowire with Rashba and Dresselhaus spin-orbit couplings
超导实验是探测固态系统中马约拉纳费米子的关键技术。利用Keldysh非平衡格林函数方法研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的超导纳米线中的多引线隧穿。在我们的实验装置中出现了一个零偏置的\textit{dc}电导峰，这表明了Majorana费米子的存在，与前人在InSb纳米线上的实验结果一致。有趣的是，由于马约拉纳费米子的奇异性质，存在一个空穴传输通道，使得电流在左右引线处不对称。本文还研究了Majorana费米子介导的\textit{ac}电流响应。为了讨论库仑相互作用和无序对马约拉纳纳米线输运性质的影响，我们采用重整化群方法研究了该纳米线的相图。发现在超导电性和无序性的相互作用下存在拓扑相变。我们发现Majorana输运在超导主导的拓扑相中保持不变，而在无序主导的非拓扑绝缘体相中被破坏。
2015-02-22 cond-mat.mes-hall
Fractal Topology of Majorana Bound States in Superconducting Quasicrystals
School of Physics, Tyndall Avenue, Bristol, BS8 1TL, United Kingdom（布里斯托大学物理学院）
研究揭示超导准晶体中马约拉纳束缚态的分形拓扑特性，通过分析发现其相变具有分形结构，并揭示了准晶体性和超导配对之间的竞争对稳定性的影响。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall
Fingerprints of Majorana fermions in current-correlations measurements from a superconducting tunnel microscope
我们计算各种电流关联函数的电子流从拓扑纳米线的尖端的超导扫描隧道显微镜和识别指纹的马约拉纳束缚态。特别是，自旋分辨的互相关显示这样一个异国情调的状态（负相关）和Andreev束缚态（正相关）的存在之间的明显区别。与普通隧道显微镜测量的相似性和差异也进行了讨论，如有限温度的鲁棒性。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in topological insulator nanowires: from single superconducting nanowires to Josephson junctions
研究了具有邻近效应的一维拓扑绝缘体（TI）纳米线中Majorana费米子束缚态的特征。计算了单根TI纳米线的相图和能谱，结果表明，当单根TI纳米线中含有0对、1对和2对Majorana费米子时，纳米线可以处于缠绕数为$W=0, \pm 1$和$\pm 2$的拓扑不变相.它还表明，拓扑绕组数，即，可以从由两个TI纳米线制成的约瑟夫森结装置的输运测量中提取TI纳米线中的马约拉纳费米子对的数目，而可以使用超导量子干涉装置（SQUID）设置提取缠绕数目的符号。
2017-03-04 cond-mat.mes-hall
Interaction-Induced Renormalization of Tunneling into Multiple Majorana End States of a Topological Superconducting Wire
我们研究了一个拓扑超导导线末端的多马约拉纳态系统。对于至少有三个马约拉纳费米子在界面上，我们发现非平凡的重整化物理。界面隧穿过程可以根据SU（2）群的自旋1/2和自旋3/2不可约表示来分类。我们表明，属于不同的表示的隧道振幅的重整化是完全不同的，其中一种类型被抑制，而另一种被增强，这取决于相互作用耦合的符号。这导致通过界面的隧穿电流的不同温度依赖性和该电流的不同自旋极化。
2015-03-28 cond-mat.mes-hall
Conductance and noise signatures of Majorana backscattering
我们提出了一个电导测量来检测手征马约拉纳边缘态的背散射。由于正常过程和Andreev过程对于单个手性Majorana边缘状态的背散射具有相等的概率，因此与手性Dirac边缘状态的背散射存在质的差异，从而引起半整数霍尔电导率和入射和出射模式中的波动解耦。后者可以通过热噪声测量来检测。马约拉纳费米子的这些实验签名在有限温度下是鲁棒的，并且不需要后向散射区域的大小是介观的。
2010-08-11 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in a superconducting Mobius strip
近年来，在固态系统中寻找Majorana费米子的工作受到了广泛的关注。在众多的方案中，有一个方案是基于射频超导量子干涉器件（rf-SQUID），其中4个$π$周期的能相关系的出现被认为是Majorana费米子态的确凿证据。在这里，我们报告了截断的4个$π$周期的观察结果（即，2 $π$ -周期但完全偏斜的）在三维拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$表面上构造的rf-SQUID上的接触电阻的振荡图案。结果揭示了库珀对的1/2分数模的存在和宇称开关的发生，这两者都是伴随着Majorana费米子态形成的必要特征.
2016-02-01 cond-mat.mes-hall
Interferometric and noise signatures of Majorana fermion edge states in transport experiments
超导和磁性区域之间的畴壁放置在拓扑绝缘体的顶部，支持马约拉纳费米子的传输通道。我们建议研究噪声相关性的Hanbury布朗Twiss型干涉仪，并找到三个签名的Majorana性质的渠道。首先，在引出引线中的平均充电电流消失。此外，我们预测一个非常大的散粒噪声在输出端口的平均电流信号消失。添加一个量子点接触的设置，我们发现一个令人惊讶的没有分区噪音，可以追溯到马约拉纳性质的运营商。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall
Interference Effect of Majorana Fermions in a Spin-orbit Coupled Superconducting Wire
位于拓扑超导导线两端的两个马约拉纳费米子（MF）会相互干涉，形成众所周知的$4π$约瑟夫森电流。我们发现电子部分和空穴部分的态密度（Dos）也遵循宇称相关的$4π$周期振荡，而当两个平凡态相互干扰时，Dos呈现$2π$周期振荡.因此，Dos振荡的周期可以用来区分MF和平凡的局域态。有趣的是，这样的现象可以直接观察到在一个短的超导线控制的栅极电压。这大大简化了实验装置。我们认为，可以通过两个STM导联或两个常模导联检测干扰效应。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Computing with Majorana Kramers Pairs
我们提出了一个通用的门集作用于一个量子比特形成的库仑阻塞的时间反转不变的拓扑超导岛的退化基态与空间分离的马约拉纳Kramers对：“马约拉纳Kramers量子比特”。所有的门操作都是通过将Majorana Kramers对耦合到传统的超导导线来实现的。有趣的是，在这种全超导装置中，引线的能隙提供了另一层保护，使其免受准粒子中毒的影响，而与岛充电能量无关。此外，没有强磁场--这通常会减少岛的超导能隙大小--表明我们的量子比特对由于热激发引起的准粒子中毒具有独特的鲁棒性。因此，Majorana Kramers量子比特应该受益于延长的相干时间，并可能为基于Majorana的量子计算机提供替代路线。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall
Anomalous crossed Andreev reflection in mesoscopic superconducting ring hosting Majorana fermions
研究了环形非拓扑超导体（NS）-拓扑超导体（TS）双结中的Majorana物理及其对电子输运的影响。我们发现，根据两个拓扑不同的区域的长度和它们之间形成的马约拉纳费米子的本地化长度之间的比率，两个完全不同的传输机制正在工作：完美的交叉Andreev反射（CAR）的短NS区域和完美的正常Andreev反射的短TS区域。这种差异是解释在NS-TS双结系统，这还没有透露到目前为止，亚能隙状态的拓扑上不同的属性。CAR过程对穿过环的磁通量的奇异依赖性被揭示出来，并可用于检测马约拉纳费米子。
2013-08-06 cond-mat.mes-hall
Survival probability of an edge Majorana in a 1-D p-wave superconducting chain under sudden quenching of parameters
本文研究了无自旋$p$波超导链的零能边Majorana随哈密顿量参数突变的时间演化。从其中一个具有边Majorana的拓扑相开始，系统突然被驱动到另一个拓扑相或（拓扑）平凡相，以及分离这些相的量子临界点（QCP）。初始边缘Majorana的生存概率作为时间的函数进行了研究以下淬火。有趣的是，当链被淬灭到QCP时，我们发现生存概率的几乎完美的振荡，表明Majorana在两端之间来回移动，其时间周期与系统大小成比例。我们还推广到超导链中存在次近邻跳跃的情形，并在拓扑相中在链的两端产生一对边Majorana。我们发现，在这种情况下，生存概率的振荡频率加倍。我们还执行瞬时淬火的哈密顿量（与两个马约拉纳模式在链的每一端）的另一个哈密顿量，其中只有一个马约拉纳模式的平衡，MSP显示振荡作为时间的函数与一个显着的衰减幅度。另一方面，对于与前一个相反的淬灭，MSP快速衰减并保持接近于零，振幅波动。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Majorana Fermion Induced Non-local Current Correlations in Spin-orbit Coupled Superconducting Wires
最近在半导体导线/超导体异质结中观察到的零偏压电导峰引起了人们极大的兴趣，并且关于该观察是否与Majorana费米子（MFs）有关存在着激烈的争论。在这里，我们研究了本地和交叉Andreev反射在两个正常的引线和一个夹层超导半导体线与两个空间分离，但强耦合MF端态的结。这样的设备的电导和Fano因子是急剧不同的拓扑平凡的情况下，即使在存在的障碍，因此可以用来确定毫不含糊的MF。
2013-05-31 cond-mat.mes-hall
Quantized conductance at the Majorana phase transition in a disordered superconducting wire
没有时间反转和自旋旋转对称性的超导导线可以被驱动到支持马约拉纳束缚态的拓扑相。这些零能量状态的直接检测是复杂的扩散的低激发在无序的多模线。我们表明，相变本身是由一个量子化的热导和电散粒噪声功率的信号，而不管无序的程度。在环形几何结构中，相变由磁导振荡的倍周期发出信号。这些特征直接来自反射矩阵的行列式的符号作为拓扑量子数的识别。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall
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
Signatures of tunable Majorana-fermion edge states
手征马约拉纳费米子模式出现在超导体-拓扑绝缘体混合结构，是受磁场的边缘激发。这种模式的速度可以通过改变磁场大小和/或超导体的化学势来调节。我们讨论如何量子输运测量可以产生这些模式的实验签名。一个正常的铅耦合到马约拉纳费米子边缘状态通过电子隧穿诱导共振Andreev反射从铅接地超导体，导致在一个独特的模式的微分电导峰。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall
Boundary spin polarization as robust signature of topological phase transition in Majorana nanowires
我们表明，边界电荷和自旋可以被用来作为替代签名的拓扑相变的拓扑模型，如半导体纳米线与强Rashba自旋轨道相互作用的存在下的磁场和接近的$s$波超导体。我们确定的拓扑相变，不依赖于马约拉纳零能量模式的存在下，签名，因此，可以作为独立的探头的拓扑性质。沿磁场的边界自旋分量，通过求和从费米能级以下的所有状态的贡献，在拓扑相变点有一个明显的峰值。通常，这样的签名可以在纳米线中的拓扑部分和平凡部分之间的边界处观察到，并且对于无序是稳定的。
2018-05-17 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
Fano fingerprints of Majoranas in Kitaev dimers of superconducting adatoms
我们从理论上研究了一个由STM和AFM针尖组成的Fano干涉仪，该干涉仪靠近超导吸附原子的Kitaev二聚体，其中吸附原子放置在AFM针尖下，包围着一对Majorana费米子（MF）。当库珀对离域进入针尖下吸附原子的结合能$Δ$与它们之间的隧穿振幅$t$一致时，即$Δ$ = $t$，我们发现只有一个位于针尖下的微扰分子与耦合到STM针尖上的吸附原子杂交。其结果是，一个门不变性功能出现：Fano轮廓的透射率上升作为一个不变的量取决于STM提示费米能量，由于在AFM针尖的栅极电位的对称交换。
2016-05-18 cond-mat.mes-hall
Double Fu-teleportation and anomalous Coulomb blockade in a Majorana-hosted superconducting island
我们研究了基于马约拉纳岛的库仑阻塞峰电导的温度依赖性。在低温区，我们发现了一个相干的双傅立叶隐形传态（FT）过程，其中任何独立的隧穿过程总是包含两个相干的FT;我们还发现了一个反常的普适标度行为，随着能量标度的增加，电导行为从[max（T，eV）]^6转变为[max（T，eV）]^3。在高温区，利用常见的速率方程方法，我们发现电导与温度的倒数成正比，并表现出非单调的温度依赖性。这种反常的幂律行为和非单调的温度依赖性都可以与传统库仑块中的电导峰区分开来，因此，可以作为拓扑超导岛中非局域输运的标志。
2022-01-27 cond-mat.mes-hall
Robustness of Majorana bound states in the short junction limit
研究了当准粒子在纳米线正常部分的停留时间远短于反向超导能隙时，超导体与半导体纳米线之间的强耦合对Majorana束缚态产生的影响.这种“短结”限制与最近使用外延生长铝的实验有关，该实验的特征在于与半导体的透明界面和小的超导能隙。我们发现，小的超导能隙对Majorana性质没有很强的不利影响。具体地说，创建拓扑相所需的临界磁场和马约拉纳束缚态的大小都与超导能隙无关。临界磁场与导线横截面成比例，而磁场的轨道效应和塞曼效应的相对重要性仅由材料参数控制：$g$因子，有效电子质量和超导体-超导体界面透明度。
2017-03-24 cond-mat.mes-hall
Superconducting states and Majorana modes in transition-metal dichalcogenides under inhomogeneous strain
本文研究了非均匀应变对过渡金属二硫族化合物的影响。研究发现，通过调节化学势，超导性可以保持在应变诱导的离散伪朗道能级（LLs），这引入了有趣的拓扑性质，这些系统。正如我们所示，整数填充的超导性是量子临界的，量子临界耦合强度由最接近费米能级的两个LL之间的间距决定。对于部分填充，超导能隙与耦合强度成线性关系，并且当化学势从每个LL的中间移开时，超导能隙迅速减小。在塞曼场的存在下，一对马约拉纳模式同时出现在两个山谷的应变dichalcogenides。当谷对称性被进一步破坏，一个单一的马约拉纳模式可以预期出现在边缘的应变单层dichalcogenides。
2019-01-30 cond-mat.mes-hall
Spin-Polarized Majorana Zero Modes in Proximitized Superconducting Penta-Silicene Nanoribbons
本文理论研究了在外磁场和Rashba自旋轨道耦合作用下，具有诱导p波超导的五边形硅烯纳米带中自旋极化马约拉纳零能模的出现条件，揭示了自旋极化拓扑相变和两端局域零能态，为硅烯基容错量子计算与马约拉纳自旋电子学器件提供了新途径。
2023-07-06 cond-mat.mes-hall
Robust Signatures of Majorana Fermions in a Semiconductor Quantum Ring
我们已经研究了可能存在的马约拉纳费米子的半导体量子环含有一些相互作用的电子，和一个强大的自旋轨道相互作用，接近耦合到一个s波超导体。我们已经发现，对于几百埃大小的环，对于一定的化学势值和整个磁场范围，都有强烈的迹象表明马约拉纳费米子的存在。特别地，具有偶数和奇数电子数的状态的基态能量和平均电子数几乎相同。我们还研究了环中Majorana费米子的波函数，并证明了Majorana费米子在角坐标系中是相互分离的。由于实验室中有几个相互作用的电子的半导体量子环，我们相信长期以来一直在寻找的马约拉纳费米子可能在这样的系统中被明确地观察到。
2015-09-22 cond-mat.mes-hall
Chain of Majorana States from Superconducting Dirac Fermions at a Magnetic Domain Wall
我们从理论上研究了具有面内磁化的铁磁体附近的二维狄拉克费米子的强II型s波超导态。结果表明，一个磁畴壁可以主机的超导序参量，其中每一个绑定的马约拉纳费米子状态等间距的涡旋链。相邻Majorana态的重叠积分对狄拉克费米子化学势的位置很敏感。这导致了马约拉纳费米子的热导率对化学势的特征V形依赖。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Suppression of the overlap between Majorana fermions by orbital magnetic effects in semiconducting-superconducting nanowires
我们研究的解析和数值的作用所造成的轨道效应的磁场施加沿轴的半导体Rashba纳米线的拓扑制度托管马约拉纳费米子。我们证明了轨道效应可以有效地考虑在一个一维模型中，通过移动的化学势，从而修改拓扑标准。我们专注于两个马约拉纳费米子在有限的纳米线之间的能量分裂，并发现一个惊人的轨道和塞曼效应之间的相互作用，这种分裂。在强自旋轨道相互作用的限制下，我们发现制度的振荡分裂的幅度保持不变，甚至衰减与增加磁场，在形成鲜明对比的情况下，通常研究的轨道效应的磁场被忽略。这些振荡的周期被发现在许多参数制度几乎是恒定的。
2017-10-04 cond-mat.mes-hall
Universal spin-triplet superconducting correlations of Majorana fermions
我们建立了拓扑超导体边界上的Majorana费米子只具有自旋-三重态超导关联，而与体超导能隙是自旋单重态还是三重态无关.这对于边界上有奇数对马约拉纳费米子的时间反演破缺拓扑超导体是普遍的。因此，由马约拉纳费米子引起的共振Andreev反射只发生在自旋三重态通道中，并且总是将自旋三重态库珀对注入到引线中。这种自旋三重态凝聚导致自旋轨道耦合（SOC）控制的振荡临界电流，而在TSC/SOC-半导体/TSC约瑟夫森结中没有$0$ - $π$跃迁。这种独特的电流-相位关系的观测可以作为马约拉纳费米子的决定性信号。我们的研究显示了一种基于自旋三重态超导关联操纵马约拉纳费米子的技术。
2015-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero energy Majorana modes in superconducting wires
我考虑一个模型的两个薄超导线通过约瑟夫森隧道和库仑相互作用。结果表明，存在一个参数范围，在该参数范围内，该模型可以有两种不同类型的准长程序基态：一种是超导态，另一种是对密度波。它进一步表明，这些不同的阶段之间的边界支持零能量马约拉纳模式，这些模式是强大的对无序。
2011-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Line nodes and surface Majorana flat bands in static and kicked p-wave superconducting Harper model
我们研究了引入最近邻$p$ -波超导配对对静态和踢腿扩展Harper模型的影响，该模型以两个周期相位参数作为人工维度来模拟三维系统.研究发现，无论是静态模型还是反冲模型，通过改变$p$ -波配对的序参量，系统都可以在点节点或线节点的完全带隙相和无隙相之间切换.通过计算一维晶格维中定义的相应拓扑不变量，揭示了静态模型和反冲模型的拓扑性质。在沿物理维度的开边界条件下，在二维表面布里渊区的静态（踢）模型中出现能量为零的Majorana平坦带（准能量零和$π$）。对于配对序参量的某些值，（Floquet）苏-施里弗-Heeger的边缘模式出现在不同的（Floquet）马约拉纳平坦带连接的弧的形式。最后，我们发现在踢模型中，有可能产生两个可控的Floquet Majorana模式，一个在准能零，另一个在准能$π$，在相同的参数值。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall
Novel Majorana mode and magnetoresistance in ferromagnetic superconducting topological insulator
在拓扑绝缘体的潜在应用中，我们从理论上研究了邻近感生铁磁性和超导性共存对三维拓扑绝缘体表面态的影响，其中铁磁序的磁化对超导电子空穴激发有显著影响.研究发现，作为TI F/S结构的一个已被证实的特征，Majorana模能量沿界面敏感地依赖于FS区磁化强度$m_{zfs}$的大小，垂直入射时其斜率较陡且无变化。由于超导能隙由因子$η(m_{zfs})$重整化，因此Andreev反射或多或少地被抑制，并且特别地，所产生的子能隙隧穿电导对FS和F区域中的磁化强度的大小更敏感。此外，在N/F/FS结中，由于磁化强度$m_{zf}$和$m_{zfs}$的反平行结构，产生了一种有趣的现象，这种现象可以通过调节FS区的磁化强度来控制和减小.
2017-01-28 cond-mat.mes-hall
Majorana fermion chain at the Quantum Spin Hall edge
我们研究了在量子自旋霍尔绝缘体边缘的交替铁磁和超导区域之间的界面处的1维马约拉纳束缚态链的实现。在分离的Majoranas极限下，系统可以映射到横场伊辛模型.无序临界点可以通过调节铁磁和超导序参量的相对大小或相位来达到。作为随机临界态的直接探针，我们计算了从金属尖端到Majorana链的隧穿电流的电压依赖性。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall
Josephson-Current Signatures of Unpaired Floquet Majorana Bound States
本文理论研究了周期性驱动拓扑超导体中未配对Floquet Majorana束缚态对约瑟夫森电流的影响，发现电流具有4π周期性且振幅可通过化学势谐波调控，并揭示了约瑟夫森Floquet求和规则。
2023-01-18 cond-mat.mes-hall
Majorana Fermions Signatures in Macroscopic Quantum Tunneling
SQUID中磁通量和I-V特性的热力学测量为拓扑超导相的表征提供了有希望的途径。本文研究了拓扑超导状态下rf-SQUID中的宏观量子隧穿问题。我们表明，拓扑顺序移动的隧穿率和量子能级，无论是在宇称守恒和波动的情况下。后一种情况被认为实际上是在缓慢波动的限制，这是预计将发生在电路的量子制度，以提高签名。鉴于最近的进展，我们还讨论了我们的研究结果如何影响$π$连接环。
2014-10-17 cond-mat.mes-hall
Differentiating Majorana from Andreev Bound States in a Superconducting Circuit
我们研究了一维有限电容拓扑约瑟夫森结的低能理论。跨结的电荷波动耦合到谐振微波场，并可用于探测微观激发，如Majorana和Andreev束缚态。这种婚姻之间的本地化微观自由度和宏观动力学的超导相，导致独特的光谱模式，使我们能够揭示存在的马约拉纳费米子之间的低洼激发。
2019-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dominant Majorana bound energy and critical current enhancement in ferromagnetic-superconducting topological insulator
在拓扑绝缘体的潜在应用中，我们从理论上研究了三维拓扑绝缘体表面态中邻近诱导铁磁序和超导序的共存。铁磁体诱导的磁序对超导电子空穴激发有重要影响。一方面，拓扑绝缘体的表面态在时间反演对称性的保护下产生自旋三重态，另一方面，磁序导致有效超导能隙重正化。我们发现沿铁磁体/超导体界面的Majorana模能量敏感地依赖于超导体区域的磁化强度$m_{zfs}$的大小，并且其在垂直入射附近的斜率很陡，对$m_{zfs}$的依赖性很低.超导有效带隙用一个因子$η(m_{zfs})$重整化，铁磁-超导体/铁磁/铁磁-超导体（FS/F/FS）约瑟夫森结的Andreev束缚态对FS和F区的磁化强度更敏感。特别是，我们表明，$m_{zfs}$的存在下有一个显着的影响，在Andreev束缚态，这发生在有限的入射角的间隙开放。这直接导致零能量Andreev态占主导地位。通过引入FS电子-空穴态相应的Dirac旋量的适当形式，我们发现通过引入$m_{zfs}$，Josephson超流得到增强，并呈现出几乎突变的交叉曲线，主要是零能的Majorana束缚态.
2017-01-28 cond-mat.mes-hall
Tomography of Majorana Fermions with STM Tips
我们数值研究的可能性，以检测马约拉纳费米子（MF）建模STM提示，无论是正常或超导材料制成的空间分布。在这两种情况下，我们能够解决的局部化长度和振荡周期的MF波函数。我们表明，衬底和尖端之间的隧道，必要的波函数振荡的信息，在超导STM的情况下，必须较小。在强隧穿状态下，微分电导饱和，使得更难以观察到MF的指数衰减。在超导引线的情况下，轮廓的温度加宽被强烈抑制，通常导致更好的分辨率。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Josephson-Majorana cycle in topological single-electron hybrid transistors
通过与正常电极和超导电极接触的小拓扑超导岛的电荷传输通过一个循环发生，该循环涉及库珀对的相干振荡和通过马约拉纳束缚态隧穿进入/离开正常电极，即约瑟夫森-马约拉纳循环。我们通过研究超导体-拓扑超导体-正常金属单电子晶体管的电流-电压特性来说明这一机制。在低偏压和温度下，约瑟夫森-马约拉纳循环是主要的传输机制。我们讨论了一个三端的配置，其中的马约拉纳束缚态的非局部字符是紧急的。
2013-07-24 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent signatures of Majorana modes in thermoelectric transport through double quantum dots
该研究通过数值重正化群方法分析了双量子点系统中的自旋相关热电性质，揭示了Majorana耦合、交换场和Kondo效应的相互作用，并证明热电输运可作为探测Majorana特征的灵敏探针。
2025-09-17 cond-mat.mes-hall
Durability of the superconducting gap in Majorana nanowires under orbital effects of a magnetic field
我们分析的超导能隙在半导体/超导体纳米线的轨道效应下的磁场在弱和强的杂交制度，使用一个通用的程序，保证了系统的平稳性-消失的空间变化的矢量势诱导的超电流。我们执行最小化的自由能相对于矢量势，它允许帐户的轨道效应，即使是系统的内在破碎的空间对称性。对于强耦合半导体/超导体的实验相关方案，其中电荷载流子的波函数在两种材料之间杂化，我们发现，由于轨道效应，间隙在相当大的磁场中闭合，这与最近的实验报告[S. M. Albrecht等人，Nature 531，206（2016）]。
2018-06-23 cond-mat.mes-hall
Persistent current and zero-energy Majorana modes in a p-wave disordered superconducting ring
本文讨论了在一个无序的有限长p波一维超导环中零能Majorana模的出现，该超导环被一个在适当值$Φ=Φ_*$上调谐的磁通量$Φ$穿透。在没有费米子宇称守恒的情况下，我们通过观察在$Φ=Φ_*$的持续电流$I[Φ]$的不连续性来证明马约拉纳模式的出现。通过监测$I[Φ]$中的不连续性，我们在参数空间中映射出了无序环中Majorana模出现的区域。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interferometric resonance signatures of Majorana bound states
我们计算了由Majorana束缚态和局域自旋组成的纳米干涉仪中的电流噪声功率谱。我们发现，对于大电压（虽然小于超导能隙）几个强共振峰出现在频率依赖于塞曼分裂的本地化自旋和隧道本地化自旋。我们还评估了微分电导，并发现在零电压处的酉极限峰$2e^2/h$以及在对应于共振的电压处的峰。我们建议，检测的共振和相关峰的差分电导提供了强有力的支持MBS的存在。
2015-07-06 cond-mat.mes-hall
Majorana oscillations modulated by Fano interference and dregree of non-locality in a topological superconducting nanowire-quantum dot system
我们从理论上探讨了Fano干涉在所谓的Majorana振荡中的影响，在T形的混合设置形成的量子点（QD）之间放置的导电引线和侧耦合到拓扑超导纳米线（TSNW）托管零能量Majorana束缚态（MBSs）的两端。微分电导作为外部磁场的函数揭示了振荡行为。振荡的形状和幅度都取决于偏置电压、MBS非局域性程度和系统的Fano参数，这些参数决定了干扰的状态。当后者是直接铅-铅路径比铅-量子点-铅路径占主导地位并且偏置被调谐为与量子点零能量共振时，对于高度非局部几何形状，在零偏置附近观察到明显的分数类法诺共振。此外，作为偏置电压和量子点能级的函数的电导曲线显示"蝴蝶结"和"钻石"形状，与先前的理论和实验工作定性一致。这些发现确保我们的建议可以用来估计MBS非局域性的程度，从而允许调查其拓扑性质。
2018-09-30 cond-mat.mes-hall
Noise signatures for determining chiral Majorana fermion modes
本文报道了量子反常霍尔绝缘体-超导体结构中半量子平台的电导测量[Q。L. He \textit{et al.}，Science 357，294-299（2017）]，这表明手性马约拉纳费米子模式的存在。然而，这种半量子化电导平台也可能源于无序诱导的金属相。为了确定确切的机制，我们研究了这样一个系统中存在的强障碍的传输特性。结果表明，这两种机制的局部电流密度分布是不同的。特别地，可以使用电流噪声测量来区分它们，而无需进一步制造电流实验装置。
2020-08-26 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana edge states with a flux qubit
在手征p波超导体和属于同一普适类的其他超导系统中，出现了一对反向传播的Majorana边模。这些模式可以用伊辛共形场论来描述。我们展示了一个超导磁通量子比特如何通过伊辛模型的无序场耦合到两个手征边缘模。由于这种耦合，测量量子比特上边缘态的反作用可以探测马约拉纳边缘模式的性质。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall
Leakage of the Majorana quasiparticles in Rashba nanowire deposited on superconducting--normal substrate
最近的实验表明，在低维结构的末端实现马约拉纳准粒子的可能性。在这类系统中，自旋轨道耦合、超导性和磁场之间的相互作用导致拓扑非平凡相的Majorana束缚态的出现。在这里，我们研究的纳米线部分位于正常和超导的基础上，使用这种结构的微观模型和Bogoliubov-de ~Gennes技术。我们讨论了位于超导衬底上方的Majorana束缚态向正常材料上方泄漏的可能性。我们已经证明，这是可能的，只有一些特定的潜力，施加到正常的一部分。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle poisoning rate in a superconducting transmon qubit involving Majorana zero modes
由于Majorana零模在容错拓扑量子计算中的应用前景，它一直受到人们的广泛关注。近年来，人们提出了一些利用超导量子比特探测和操纵马约拉纳零模的方案。然而，操纵和读取马约拉纳零模必须保持在准粒子中毒的时间窗口。在这项工作中，我们研究了分裂transmon量子比特中的准粒子中毒问题，该量子比特包含含有Majorana零模的混合约瑟夫森结。我们证明了Majorana耦合将导致宇称混合和4π Josephson效应。此外，我们还得到了依赖于量子位参数的宇称切换率的表达式，并证明了通过量子位设计降低E_J/E_C可以大大抑制准粒子中毒。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Masses and Majorana fermions in graphene
我们回顾了石墨烯中所有36种可能的间隙开放不稳定性的分类，即，36相对论质量的二维狄拉克哈密顿量时，自旋，谷，和超导通道。然后，我们表明，在石墨烯中，它是可能实现奇数的马约拉纳费米子附加到超导序参量的涡旋，如果一个适当的层次结构的质量尺度到位。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Robust Majorana conductance peaks for a superconducting lead
马约拉纳束缚态的实验证据主要依赖于隧道电导的测量。虽然进入马约拉纳状态的电导原则上被量子化为$2e^2/h$，但这种量子化的观测一直是难以捉摸的，可能是由于正常金属铅的温度展宽。在这里，我们建议使用超导铅代替，其间隙强烈抑制热激发。对于宽范围的隧穿强度和温度，马约拉纳状态，然后通过在$eV=\pmΔ$与量子化高度$G=(4-π)2e^2/h$的对称电导峰发出信号。对于超导扫描隧道显微镜针尖，Majorana状态出现空间电导平台，而平凡的Andreev束缚态的电导随局部波函数而变化。我们讨论了非共振（散装）Andreev反射和准粒子中毒的影响。
2016-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proposal for Coherent Coupling of Majorana Zero Modes and Superconducting Qubits Using the 4 pi-Josephson Effect
我们建议使用辅助通量量子比特与拓扑一维线托管的Majorana量子比特相互作用。耦合是使用马约拉纳量子比特控制的4 π约瑟夫森效应来通量偏置磁通鎓量子比特而获得的。我们演示了如何使用这种耦合来灵敏地识别拓扑超导性，测量Majorana量子比特的状态，构建2-量子比特操作，并实现具有拓扑保护的量子存储器。
2013-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting proximity effect and Majorana fermions at the surface of a topological insulator
研究了s波超导体与强拓扑绝缘体表面态之间的邻近效应。所得的二维态类似于无自旋的p_x+ip_y超导体，但不破坏时间反演对称性。这种状态支持马约拉纳束缚态的旋涡。我们表明，由拓扑绝缘体介导的超导体之间的线性结形成一个非手性1维线的马约拉纳费米子，从这些结形成的电路提供了一种方法，用于创建，操纵和融合马约拉纳束缚态。
2008-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Creating Majorana modes from segmented Fermi surface
我们提出了一个在面内塞曼场作用下从自旋螺旋系统中的二维无带隙超导态制备Majorana束缚态的新平台。拓扑1D通道是由准粒子通过Andreev反射从周围的完全带隙的超导区域的量子限制。我们的建议可以通过在近似的3D拓扑绝缘体上使用磁性绝缘体的窄条来实现。这种设置具有关键的优点，包括：小塞曼场，不需要微调的化学势，去除低能量有害状态，和大的可达到的拓扑间隙。
2020-06-11 cond-mat.mes-hall
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
Majorana Bound States in Proximity Junctions of Superconducting Nanowires with Dresselhaus Spin-orbit Coupling
理论研究了面内塞曼势和邻近诱导s波对势作用下具有Dresselhaus [110]自旋轨道耦合的纳米线的输运性质。在拓扑非平凡阶段，纳米线在其边缘处承载马约拉纳费米子，并且马约拉纳束缚态的数目等于传播通道的数目（Nc）。当我们将正常金属连接到超导体上时，这种马约拉纳束缚态穿透到脏的正常段并在那里形成Nc共振传输通道。我们表明，手征对称性的电子状态保护马约拉纳束缚态在零能量，即使在杂质的存在下。结果表明，正常纳米线/超导纳米线结的零偏压电导量子化为2 e2 Nc/h，与随机电位无关.
2014-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Larkin-Ovchinnikov phase and Majorana zero mode chain in bilayer superconducting topological insulator films
我们从理论上研究了双层超导拓扑绝缘体薄膜，其中顶面态和底面态都具有超导电性。我们发现，一个平面内的磁场可以驱动系统进入拉金Ovchinnikov（LO）相，在那里的电子与有限的动量配对。LO相位是拓扑非平凡的，其特征在于由Z2拓扑不变量，导致沿垂直于面内磁场的边缘的马约拉纳零模式链。
2017-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
