Andreev-Tunneling, Coulomb Blockade, and Resonant Transport of Non-Local Spin-Entangled Electrons
我们提出并分析了一种基于s波超导体耦合到两个量子点的电子自旋纠缠器，每个量子点都隧道耦合到正常的费米引线。我们表明，在存在的电压偏置和库仑阻塞制度的Andreev过程提供的两个相关的电子可以相干隧道从超导体通过不同的点到不同的引线。来自库珀对的自旋单线态在这个过程中保持不变，并且该设置提供了移动和非局域自旋纠缠电子的来源。计算的传输电流，并示出占主导地位的两粒子Breit-Wigner共振，它允许两个自旋纠缠电子注入到不同的铅在完全相同的轨道能量，这是一个至关重要的要求通过噪声测量检测自旋纠缠。两个电子的相干隧穿进入同一个引线被抑制的现场库仑排斥和/或超导能隙，而隧穿进入不同的引线被抑制通过初始分离的隧穿电子。在该制度的利益的粒子-空穴激发的铅被证明是可以忽略不计的。电流中的Aharonov-Bohm振荡被证明包含单电子和双电子周期，其振幅随着库仑排斥的增加而消失，尽管速度不同。
2000-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Enhancing the Energy Resolution in Scanning Tunneling Microscopy: from dynamical Coulomb blockade to cavity quantum electrodynamics
Max-Planck-Institut für Festkörperforschung（马克斯·普朗克固体研究所）；Institute for Complex Quantum Systems and IQST, Universität Ulm（乌尔姆大学复杂量子系统与IQST研究所）；Institut de Physique, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院物理研究所）
通过结合电磁屏蔽和低通滤波，提升扫描隧道显微镜能量分辨率至3.7μeV，揭示原子尺度隧穿过程与宏观腔量子电动力学的联系。
2026-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coulomb Blockade of Proximity Effect at Large Conductance
本文研究了由具有大法向电导的隧道接触耦合到超导体库的正常点中的邻近效应。点中的库仑相互作用抑制了在系统的正常部分中引起的邻近小间隙。我们发现作为结的电容的函数的热力学和隧穿迷你间隙的精确表达式。隧穿小间隙在弱库仑相互作用区域中的邻近诱导值与强相互作用区域中的库仑间隙之间插值。在中间的情况下，一个非普遍的两步结构的隧穿态密度的预测。还研究了量子点中的电荷量子化。
2004-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Correlated Cooper pair transport and microwave photon emission in the dynamical Coulomb blockade
本文从理论上研究了非弹性库珀对隧穿产生的电磁辐射。本文研究直流偏压下终端为约瑟夫森结的超导传输线。我们表明，产生的连续模电磁场可以表示为穿过约瑟夫森结的随时间变化的电流的函数。隧穿耦合中的首阶展开类似于"$P(E)$-理论"，以前曾被用来研究顺序（独立）库珀对隧穿极限下的光子发射统计。通过明确评估的系统特性的四阶隧道耦合，我们占连续隧道库珀对之间的动态。在这种方法中，我们调查如何在电荷传输的时间相关性可以看到在一阶和二阶相干的发射微波辐射。
2016-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Lateral electron tunneling through single self-assembled InAs quantum dots coupled to superconducting nanogap electrodes
我们利用超导铝电极与单个自组装InAs量子点横向接触，制备了超导体-量子点-超导体（SC-QD-SC）结。在40 mK时，所制造的结表现出明显的库仑阶梯和库仑振荡。此外，观察到的源极-漏极电压$|V_{\rm SD}| < 2Δ/e$，其中$Δ$是SC能隙的Al的电导明显抑制。约瑟夫森电流的情况下，流经量子点是由于在我们的测量系统中的强库仑相互作用和不可忽略的热涨落。
2007-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Creation of nonlocal spin-entangled electrons via Andreev tunneling, Coulomb blockade and resonant transport
我们讨论了几种情况下创建的非局域自旋纠缠电子提供了电子Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）对的来源。其中心思想是利用超导体中自然存在的库珀对形式的自旋相关性。我们表明，非局域自旋纠缠的形式，一个有效的海森堡自旋相互作用之间的电子自旋驻留在两个量子点，它们之间没有直接耦合，但它们中的每一个被隧道耦合到同一个超导体。然后，我们讨论了一个非平衡的设置，移动和非本地自旋纠缠可以通过相干注入两个电子在Andreev隧穿过程中到两个空间分离的量子点，随后到两个费米液体铅。将两个自旋纠缠电子注入不同引线的电流显示出共振，而经由相同点进入相同引线的隧穿被量子点的库仑阻塞效应抑制。电流中的Aharonov-Bohm振荡包含h/e和h/2 e周期。最后，我们讨论了一个结构组成的超导体弱耦合到两个单独的Luttinger液体铅。我们表明，强相关性再次抑制相干随后隧穿的两个电子进入同一铅，从而再次产生非本地自旋纠缠电子。
2002-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Environmental Coulomb blockade of topological superconductor-normal metal junctions
我们使用仅包括超导体中马约拉纳束缚态的低能描述研究了与不同电磁环境相连的拓扑超导体的电荷输运。扩展早期的发现谁发现了一个完美的Andreev反射与电导$2e^2/h$之间的交叉与阻断运输的制度时，环境的电阻大于$2e^2/h$，我们认为马约拉纳束缚态耦合到金属点。特别地，我们研究了由金属量子点连接的两个拓扑超导导线在弱隧穿和强隧穿两种情况下的情况。对于弱隧穿，我们投影到最相关的电荷状态。对于强隧穿，我们从Andreev不动点开始，并整合出电荷波动，这给出了一个有效的低能量模型的非微扰栅电压调制的共隧穿电流。在这两个制度，并与正常的引线cotunneling相反，电导是温度无关的，因为共振Andreev反射，这是包括所有订单。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrostatic control of quasiparticle poisoning in a hybrid semiconductor-superconductor island
该研究针对超导器件中准粒子中毒导致性能下降的问题，在InAs/Al混合纳米线库仑岛上实现准粒子中毒的静电调控，发现栅极可使固定势垒的峰上隧穿速率变两个数量级，还探究了温度与磁场的影响。
2022-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamical Coulomb blockade and spin-entangled electrons
本文研究了BCS超导体隧穿到两个正常费米液体引线中产生的可移动和非定域的成对自旋纠缠电子。分离来自同一库珀对（自旋单重态）的两个电子的必要机制是通过将SC耦合到具有有限电阻的引线来实现的。由此产生的动态库仑阻塞效应，我们描述的电磁环境中的现象，被证明是增强隧道的两个自旋纠缠电子到同一铅相比，对分裂和每个电子隧道到不同的铅的过程。另一方面，在对分裂过程中，库珀对的空间相关性导致作为两个隧道结之间的距离的函数的电流抑制，这对于有效地较低维度的SC是较弱的。
2003-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of Coulomb blockade and Coulomb staircases in superconducting Pr0.8Sr0.2NiO2 films
出于在无限层镍酸盐家庭的超导电性的发现，我们报告了一个实验的努力，清洁表面的镍酸盐超导体Pr0.8Sr0.2NiO2薄膜Ar+离子溅射和随后的退火，我们研究了它们的电子结构的低温扫描隧道显微镜和光谱。退火表面的特征在于纳米尺寸的簇和库仑阶梯与周期性成反比的纳米簇的投影面积，符合双势垒隧穿结模型。此外，还观察到了动态库仑阻塞效应，并在费米能级附近产生了明确的能隙，这与结的特定构型密切相关。这些库仑阻塞相关的现象提供了一个替代的合理的原因所观察到的间隙结构，应考虑在光谱的理解镍酸盐超导体的纳米簇表面。
2023-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Coulomb blockaded transport in realistic Majorana nanowires
拓扑超导纳米线的库仑阻塞输运提供了一个机会，以探测在两个终端的几何系统的两端的状态的本地化。此外，它提供了一种检查远离引线的子间隙状态的方法。同时，库仑阻塞输运是很难分析的，因为问题的相互作用的性质所产生的非微扰库仑相互作用的现象固有的。在这里，我们表明，库仑阻塞运输可以模拟在相同的复杂程度的量子点接触隧穿，已被常规用于介观物理，以了解纳米线实验，我们认为该制度的隧穿率低于纳米线的平衡率。这个假设导致我们的隧道电导，我们用来研究各种功能的纳米线，如Andreev束缚态，自能，和软间隙的广义梅尔-Wingreen公式。我们预计，我们的理论将提供一个路线来解释库仑阻塞运输的混合马约拉纳系统所产生的功能的纳米线，如Andreev束缚态和软间隙。
2021-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Bright Side of Coulomb Blockade
通过测量微波谐振腔中直流偏压约瑟夫森结的辐射，研究了动态库仑阻塞（DCB）的光子（亮）面。在这种情况下，库珀对隧穿是非弹性的，并且与2eV的能量转移到谐振器模式中相关联。我们同时测量了谐振腔谐振频率处的库珀对电流和光子发射率。我们的结果显示了两个制度，其中每个隧道库珀对发射一个或两个光子进入谐振腔。所发射的辐射的光谱特性占DCB理论的扩展。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Towards the hidden symmetry in Coulomb interacting twisted bilayer graphene: renormalization group approach
我们开发了一个两阶段的重整化群，它连接的连续哈密顿量的扭曲双层石墨烯在长度尺度短于莫尔超晶格周期的活性窄带的哈密顿量，这是有效的距离远大于莫尔周期。在第一阶段，库仑相互作用重新规范化的费米速度和层间隧穿，以这样的方式，以抑制相同的亚晶格相反的亚晶格隧穿的比例，因此接近所谓的手征极限。在第二阶段中，层间隧穿被非微扰地处理。通过一个渐进的数值消除远程带的相对强度的单粒子的色散和相互作用内的活性窄带哈密顿量被确定，从而量化的剩余相关性和证明强耦合的方法在最后一步。我们还精确地计算了从库仑相互作用投影到重整化窄带上的激子能谱。所得到的集体模式的软化标志着魔角扭曲双层石墨烯中放大的（“隐藏的”）$U(4)\times U(4)$对称性的接近。
2020-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
