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 Majorana and Andreev Bound States with Waiting Times
我们考虑一个有偏压的正常超导结，具有各种类型的超导性。根据超导电性的类别，马约拉纳束缚态可能会出现在界面处。我们表明，这有重要的后果上的电子流出这样的接口的等待时间的分布。因此，等待时间分布示出了一个明确的指纹的马约拉纳束缚态物理，可以被认为是其存在的实验签名。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
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
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
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
Probing Neutral Majorana Fermion Edge Modes with Charge Transport
我们提出了两个实验来探测发生在超导体和沉积在拓扑绝缘体表面上的磁体之间的结处的马约拉纳费米子边缘态。在磁畴壁上将两个马约拉纳费米子组合成一个狄拉克费米子，可以用电荷输运来探测中性马约拉纳费米子。我们将讨论一种新的马约拉纳费米子干涉仪，它探测它们的Z_2相位。这种设置还允许中性马约拉纳费米子通过点接触的传输被测量。我们介绍了一个点接触形成的超导结，并表明其传输可以控制的相位差跨越结。我们用最近发现的拓扑绝缘体Bi_2Se_3讨论了这些实验的可行性。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall
Tunable Floquet Majorana Fermions in Driven Coupled Quantum Dots
我们提出了一个系统的耦合量子点在接近超导体和单独的交流电位驱动，实现和检测Floquet马约拉纳费米子。我们表明，Floquet马约拉纳费米子的外观可以很好地控制在两个点的驱动频率，振幅和相位差的扩展参数空间。虽然这些马约拉纳费米子没有拓扑保护，高度可调的设置提供了一个现实的系统，用于观察与马约拉纳费米子相关的奇异物理以及它们的动力学生成和操纵。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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
Probing the Shape of Quantum Dots with Magnetic Fields
开发了一种识别量子点形状的工具。通过制备一个双电子量子点，研究了各种形状量子点的低激发态激发态对均匀磁场的响应，即自旋和宇称振荡。对于任何几何构型的禁闭，我们都会遇到特征性的自旋单重态-三重态交叉。磁化被示出为用于探测点的形状的互补工具。
2004-02-13 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
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
Probing level renormalization by sequential transport through double quantum dots
我们研究了串联双量子点的电子输运。离散点能级与外部引线的隧道耦合导致它们的能量转移。这种能量重整化影响的输运特性，即使在弱的点-铅耦合的限制，当顺序运输占主导地位。我们提出了一个实验装置，它揭示了重整化效应的电流-电压特性或稳定性图。
2005-08-19 cond-mat.mes-hall
Probing nontrivial fusion of Majorana zero modes via near-adiabatic coupling
本文提出一种近绝热耦合探测方案，用于马约拉纳零模的非平凡融合，避免电荷振荡复杂性，并从确定宇称初态中提取非绝热跃迁与宇称破坏信息。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall
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
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
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
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
Probing the spin states of three interacting electrons in quantum dots
利用共振非弹性光散射技术，我们在纳米结构AlGaAs/GaAs量子点阵列中观察到三个相互作用电子的低场锐自旋模。这一发现是通过减少光探测量子点的数量来抑制对激发光谱的不均匀贡献而实现的。支持组态相互作用的计算，我们认为，所观察到的自旋模式提供了一个直接探测的斯通纳铁磁性在最简单的情况下，三个相互作用的自旋半费米子。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Manipulating Majorana zero modes in double quantum dots
出现在拓扑超导导线边缘的马约拉纳零模（MZM）已被提出作为新型容错量子计算协议的构建模块。因此，在这些应用中，相干检测和操纵可扩展设备中的这种状态是必不可少的。最近的检测建议包括耦合到这些线的末端的半导体量子点（QD），因为由于MZM耦合而导致的QD电子光谱密度的变化可以在传输实验中检测到。在这里，我们提出，多量子点系统也可以用来操纵MZM通过精确控制量子点的参数。马约拉纳操纵是可能的最简单的情况是在双量子点（DQD）几何结构中。通过使用精确的分析方法和数值重整化群计算，我们表明，量子点的光谱函数可以用来表征是否存在MZM“泄漏”到DQD。更重要的是，我们发现，这些签名响应的DQD参数的变化，如栅极电压和耦合在一个一致的方式。此外，我们表明，不同的MZM-DQD耦合几何形状（“对称”，“串联”和“T形”结）提供不同的方式，MZM可以从点到点切换。这些结果突出了DQD为可扩展设备中的全电MZM控制提供的有趣的可能性。
2019-08-27 cond-mat.mes-hall
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
Probing Majorana localization of a phase-controlled three-site Kitaev chain with an additional quantum dot
该研究在半导体量子点中实现两站点和三站点Kitaev链，调谐至零能马约拉纳模式出现的甜点，通过磁场和甜点选择控制超导相位并表征激发谱，耦合额外量子点证实马约拉纳模式高质量，为研究其局域化提供平台。
2025-04-18 cond-mat.mes-hall
Probing microwave capacitance of self-assembled quantum dots
自组装量子点具有优异的光学、电子和自旋电子学特性，是量子信息技术的重要候选材料。它们的特性需要快速和本地的决定都电荷和自旋自由度。我们提出了一种方法来探测在微波频率的量子点的小合奏的电容。该技术采用基于微波微带谐振器的电容传感器，其灵敏度为~10^（-19）F/rt（Hz），足以探测单个电子。这种设计在扫描显微镜中的集成将为研究自组装量子点系统中的单电荷和自旋动力学提供重要工具。
2009-05-04 cond-mat.mes-hall
Probing the Antisymmetric Fano Interference Assisted by a Majorana Fermion
由于Fano效应是一种隧道路径竞争电子输运的干涉现象，它成为捕捉凝聚态系统中Majorana费米子指纹的探针。在这项工作中，我们受益于这一机制，提出了一个由两个量子点组成的Aharonov-Bohm干涉仪，其中一个耦合到Majorana束缚态，该束缚态连接到拓扑相位内的半无限Kitaev线的一个边缘。通过改变费米能量的铅和对称失谐的水平的点，我们表明，相反的法诺制度导致的透射率，其特征在于由不同的导电和绝缘区域，这是一个孤立的马约拉纳准粒子的指纹。此外，我们表明，作为失谐量的函数的透射率的最大波动是半无限的线的一半，而它对应于一个有限的系统的单位。这里提出的设置构成了一个替代的实验工具来检测马约拉纳激发。
2014-11-08 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana bound states via counting statistics of a single electron transistor
我们提出了一种探测马约拉纳束缚态（MBSs）在纳米线通过计数统计附近的电荷检测器的形式的单电子晶体管（SET）的方法。我们考虑了探测器与纳米线一端相邻MBS之间的局部耦合和与另一端MBS的非局部耦合对计数统计的影响。我们发现，Fano因子和偏置电流的对称SET配置中的MBSs的情况下，或耦合到一个费米子状态时，最小化。然而，在MBS存在的情况下，操作的最小点明显地移位到在漏极处具有比在源极处更高的隧道速率的非对称SET配置。即使改变两个MBS之间的非局域耦合和配对能量，该特征也会持续存在。我们希望这些MBS引起的位移可以用现有的技术进行实验测量，并可以作为MBS的重要签名。
2015-06-08 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana fermions in the tunneling spectra of a resonant level
Majorana物理的无标度识别是一个突出的问题，其解决方案可以使拓扑量子计算成为可能。我们开发了一种数值方法来处理有限尺寸超导链支持马约拉纳费米子，这是基于迭代应用的两个网站Bogoliubov变换。我们证明了该方法的适用性，通过研究一个附加到超导体的谐振水平受到外部扰动。在拓扑阶段，我们表明，一个单一的共振能级的光谱允许区分峰来自马约拉纳物理从近藤共振。
2013-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scaling of qubit coherence in quantum dot based Majorana chains: Rabi and Ramsey oscillations of Majorana qubits formed by four and six quantum dots
University of Florida（佛罗里达大学）；University of Maryland（马里兰大学）
本文研究四点与六点量子点马约拉纳链量子比特的拉比和拉姆齐相干时间，发现更长的链是更好的量子存储器，但未必是更好的可操控量子比特。
2026-09-23 cond-mat.mes-hall
Probing the non-Abelian fusion of a pair of Majorana zero modes
本研究通过实时模拟探究一对马约拉纳零模的非阿贝尔融合，提出利用量子点在近绝热极限下逐渐耦合或融合后突然耦合结合连续弱测量，通过检测电荷变化与特征频率来推断两种融合结果的共存。
2024-02-16 cond-mat.mes-hall
Probing Spin States of Coupled Quantum Dots by dc Josephson Current
提出了一种利用直流约瑟夫森电流探测两个耦合量子点自旋态的方法。该理论要求CQD和电极之间的弱耦合，但允许任意点间隧道耦合、点内和点间库仑相互作用。我们发现库仑阻塞峰对CQD的塞曼分裂表现出非单调的依赖性，这可以用Andreev束缚态来理解。更重要的是，库仑阻塞谷中的超电流可以提供CQD自旋态的信息：对于总电子数N= 1，3（奇数）的CQD，如果CQD变成磁性分子，超电流将反转其符号;对于N=2（偶数）的CQD，超电流将在CQD自旋单重态和三重态基态之间的跃迁附近急剧减小。
2001-11-12 cond-mat.mes-hall
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
Directly probing the chirality of Majorana edge states
我们提出利用偏振选择性光子吸收直接探测二维拓扑超导体中Majorana边态的手征性。当用圆偏振光照射圆盘几何的二维拓扑超导体时，只有当光的偏振与角动量守恒所要求的马约拉纳边缘态的手征性相匹配时，光子才能激发准粒子。因此，可以通过测量光子吸收率来获得Majorana边缘态的手性。我们表明，偏振选择性光子吸收也可以作为一个吸烟枪的证据手性马约拉纳边缘模式。我们的结果为探测、研究和操纵手征Majorana边态提供了一条新的途径。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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
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
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
Topological rf-SQUID with a frustrating pi-junction for probing the Majorana Bound State
Majorana束缚态被预测为Kitaev模型的边界态。在这里，我们表明，一个π-约瑟夫森结，插入在一个拓扑非平凡的模型环，维持马约拉纳束缚态，这是强大的本地和非本地扰动。实际的结构可以基于高Tc超导体三晶体结构，类似于用于发现d波序参量的结构。马约拉纳束缚态的存在改变了基态的拓扑非平凡环在一个可测量的方式，相对于一个传统的。
2013-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Periodic magnetoconductance fluctuations in triangular quantum dots in the absence of selective probing
我们已经研究了具有三角形对称性和面积小至0.2平方微米的量子点的磁导，在高迁移率的二维电子气嵌入在GaAs-AlGaAs异质结。半经典模拟表明，在所测量的磁导的总功能是由弹道效应。低于1 K，我们观察到一个强大的周期振荡，这可能是解释在Aharanov-Bohm通量量子化通过一个单一的经典周期轨道的面积。从一个数值和分析的可能轨迹在硬壁和软壁的潜力，我们确定这个周期性的轨道作为内接三角形。与其他最近的实验相反，这个轨道是无法通过经典的过程来进入准直光束。
1998-07-14 cond-mat.mes-hall
Probing Majorana Flat Bands in Nodal $d_{x^2-y^2}$-wave Superconductors with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们发现，在具有$d_{x^2-y^2}$波配对和Rashba自旋轨道耦合的单层或多层节状超导体中，与Majorana平带相关联的Majorana费米子在[110]边以零能量模出现.此外，只要单层或多层超导体的整体反演对称性被破坏，并且在平行于[110]边的面内磁场存在下，Majorana费米子和通常的费米子Andreev束缚态在隧道谱实验中诱导出三峰结构。重要的是，我们表明，零偏压电导峰是由马约拉纳费米子。因此，隧道光谱可以用来探测节状$d_{x^2-y^2}$波超导体中的马约拉纳费米子。
2013-05-28 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
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
Probing dynamics of Majorana fermions in quantum impurity systems
我们研究了金属量子RC电路的导纳与spinful单通道的铅或同样的两个导电自旋极化通道，其中马约拉纳费米子在电荷动力学中起着至关重要的作用。我们解决如何双通道近藤物理和它的紧急马约拉纳出现。单一未屏蔽Majorana模的存在导致非费米液体特征，我们确定了描述费米液体到非费米液体区域的通用交叉函数。值得注意的是，在弱透射和大透射下都出现了相同的普遍形式。我们发现，在非费米液体领域的电荷弛豫电阻强烈增加。我们的研究结果可以测量使用当前的技术假设一个大腔。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
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
Probing Majorana bound states via a pn-junction containing a quantum dot
我们提出了一个替代路线，用于检测马约拉纳束缚态（MBSs）的传输实验相结合的拓扑超导性与量子光学在超导$pn$结包含一个量子点（QD）。我们考虑一个拓扑超导体（TSC）托管两个马约拉纳束缚态在其边界（$n$侧）。在一个有效的低能量模型中，MBS相干隧道耦合到量子点上的自旋分裂电子能级，该量子点靠近其中一个MBS。QD上的孔隧道耦合到正常导电储层（$p$侧）。通过电子-空穴复合，发射出光学范围内的光子，这些光子通过复合的电子具有关于MBS性质的直接信息。使用主方程的方法，我们计算偏振分辨光子发射强度（PEI）。在弱耦合制度之间的MBSs和QD，我们找到了一个分析表达式的PEI，它可以清楚地区分的情况下，以及分离的MBSs在零能量重叠的MBSs。对于分离的MBS，马约拉纳自旋极化由与QD上的两个自旋状态相关联的两个PEI峰的相对宽度给出。对于重叠的MBS，耦合到遥远的（非本地）MBS的发射峰的移位。此外，我们表明，准粒子中毒（QP）的影响PEI急剧改变其散粒噪声从super-Poissonian到sub-Poissonian。在强耦合区，由于自旋混合效应，PEI中出现更多的共振。最后，我们评论如何使用马约拉纳纳米线实现我们的建议。
2022-12-01 cond-mat.mes-hall
Probing relaxation times in graphene quantum dots
石墨烯量子点是固态量子比特的有吸引力的候选者。事实上，预测的弱自旋轨道和超精细相互作用承诺自旋量子比特具有长的相干时间。石墨烯量子点器件的激发光谱、自旋填充序列和电子-空穴交叉已经被广泛研究。然而，它们的松弛动力学在很大程度上仍未被探索。这主要是由于器件制造中的挑战，特别是关于载流子限制的控制和隧穿势垒的可调谐性，这两者对于实验研究退相干时间至关重要。在这里，我们报告的脉冲门瞬态光谱和弛豫时间测量的激发态在石墨烯量子点。这是通过先进的器件设计实现的，允许将隧道势垒单独调谐到低MHz范围，并通过集成的电荷传感器监测其不对称性。通过测量电子激发态的瞬态电流，我们估计电荷弛豫时间的下限为60-100 ns。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
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
Control and detection of Majorana bound states in quantum dot arrays
我们研究了超导量子点的一维阵列的低能物理实现的邻近耦合半导体纳米线的多个超导岛分离的狭窄的未覆盖的区域。量子点和未覆盖区域内的有效静电势可以使用电势门来控制。通过基于有效紧束缚模型进行详细的数值计算，我们发现，多个低能子隙态组成的部分重叠的马约拉纳束缚态一般出现在附近的未覆盖区域。显式微分电导计算表明，一个强大的零偏置电导峰是不一致的存在下，这样的状态本地化整个系统，因此，这样的峰的观察并没有表现出良好分离的马约拉纳零模式的实现。然而，我们发现，在未覆盖的区域中创建有效的势阱会捕获附近部分重叠的马约拉纳束缚态对，这些束缚态变得不那么分离，并获得有限的间隙，以保护位于系统末端的马约拉纳零模对。这种行为在一个重要的参数范围内持续存在，这表明邻近化的量子点阵列可以为高度可控的马约拉纳器件提供一个平台。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall
Probing two-electron multiplets in bilayer graphene quantum dots
我们报道了在不同磁场下，用有限偏置光谱法测量双层石墨烯量子点中的双电子能谱。BLG中的自旋和谷自由度产生6个轨道对称态和10个轨道反对称态的多重态。我们发现轨道对称态的能量较低，与轨道反对称态的能量相差$\approx 0.4 - 0.8$ meV。对称多重峰由于晶格尺度相互作用而表现出$\approx 0.15 - 0.5$ meV的6个态的额外能量分裂。理论计算支持实验观察，这使得确定谷间散射和“电流-电流”相互作用常数在BLG是相同的幅度。
2022-01-10 cond-mat.mes-hall
Probing Single-Electron Spin Decoherence in Quantum Dots using Charged Excitons
我们提出用磁共振光探测（ODMR）方法测量半导体量子点中单个电子自旋的退相干时间T_{2}。电子处于自旋1/2态之一，由于泡利阻塞，圆偏振激光只能为电子自旋态之一产生光激发。所施加的电子自旋共振（ESR）场导致拉比自旋翻转，从而导致光致发光的调制，或者光电流的调制。这使得人们可以测量ESR线宽和相干拉比振荡，从中可以确定电子自旋退相干。我们研究了不同的可能方案，这样的ODMR设置，包括连续或脉冲激光激发。
2004-08-20 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
