Adiabatic pumping in a double-dot Cooper-pair beam splitter
研究了耦合到超导和正常引线上的双量子点的绝热泵浦。为此，在点和正常的引线之间的隧道耦合的微扰扩展进行和泵浦电流的过程进行了讨论。研究了单量子点中平均泵浦电荷的交叉Andreev反射特性，并将其与局域Andreev反射联系起来。为了区分库珀对分裂和准粒子泵浦，我们比较了在只有正常引线的系统中库珀对泵浦和单电子泵浦的性质。对平均点电平的依赖性和耦合不对称性是其主要的区别特征。这与线性电导形成对比，线性电导更难区分单粒子和库珀对传输。
2011-10-06 cond-mat.mes-hall
Dynamic Cooper Pair Splitter
库珀对分裂器是产生自旋纠缠电子的有希望的候选者。然而，库珀对的分裂是一个随机和噪声的过程，这阻碍了对纠缠电子的进一步同步操作。为了解决这个问题，我们在这里提出并分析了一个动态的库珀对分裂器，产生一个无声的和规则的自旋纠缠电子流。库珀对分裂器基于超导体与量子点的耦合，量子点的能级被调谐进入和退出共振以控制分裂过程。我们确定了最佳的操作条件，正是一个库珀对分裂每个周期的外部驱动器和纠缠电子流变得没有噪音。为了表征库珀对分离器在时域中的规律性，我们分析了输出电流的$g^{(2)}$函数和分离的库珀对之间的等待时间的分布。我们的方案在现有技术条件下是可行的，为利用自旋纠缠电子进行动态量子信息处理铺平了道路。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current cross-correlations in double quantum dot based Cooper pair splitters with ferromagnetic leads
研究了耦合到一个超导电极和两个铁磁电极上的双量子点库珀对分流器中的电流互相关。通过假设双点和铁磁引线之间的弱耦合进行分析，而超导体的耦合是任意的。采用微扰实时图解技术，我们研究的Andreev输运性能的设备，专注于Andreev电流的互相关，为各种参数的模型，无论是在线性和非线性响应制度。根据参数和运输制度，我们发现积极和消极的电流互相关。前一种类型的互相关的增强指示输运状态，在该输运状态中，器件以高的库珀对分裂效率工作，与后一种类型的相关相反，这意味着对分裂的负面影响。导致这两种类型的电流互相关的过程和机制进行了彻底的检查和讨论，给出了详细的了解所考虑的设备的Andreev传输特性。
2017-03-29 cond-mat.mes-hall
Entangled Photon-Pair Emission in Waveguide Circuit QED from a Cooper Pair Splitter
理论上研究了由双量子点构成的Cooper对分离器在波导电路QED架构下的纠缠光子对发射，揭示了其源于Andreev束缚态的频率纠缠机制，并验证了方案在现有技术下的可行性。
2025-05-29 cond-mat.mes-hall
Quantum interference in a Cooper pair splitter: The three sites model
新一代的库珀对分束器是一种耦合参数可调的器件。通过这些设备的运输测量揭示了干扰效应的清晰特征，并促使我们引入一个新的模型，称为3-站点模型。这些器件为按需调节库珀对分裂效率提供了一个理想的场所，并显示了丰富多样的物理现象。在目前的工作中，我们从理论上分析的3-网站模型的线性和非线性制度的电导和表征的最具代表性的功能，所产生的不同的模型参数的相互作用。在线性制度，我们发现，当地的过程通常表现出范诺形状的共振，而CPS的贡献表现出洛伦兹形状。值得注意的是，我们发现，在某些条件下，运输是由一个黑暗的状态的存在被阻止。在非线性区域，我们建立了一个模型参数的层次，以获得最佳效率的条件。
2016-05-31 cond-mat.mes-hall
Current and noise correlations in a double dot Cooper pair beam splitter
我们考虑一个双量子点耦合到两个正常的铅和一个超导铅，建模的库珀对分束器在最近的两个实验研究。从微观哈密顿量出发，导出了点电子单粒子和双粒子格林函数的分支电流和噪声交叉关联的一般表达式。然后，我们数值研究这些量如何依赖于点的能量配置和它们之间的直接隧穿的存在，隔离发挥作用的各种过程。在没有直接隧穿的情况下，反对称情况（两个能级相对于超导化学势具有相反的能量）优化了交叉Andreev反射（CAR）过程，而对称情况（两个能级具有相同的能量）有利于弹性共隧穿（EC）过程。开启直接隧穿倾向于抑制CAR过程，导致对于足够大的直接隧穿在整个电压范围内的负噪声交叉相关。
2011-03-24 cond-mat.mes-hall
Cross-correlations in a quantum dot Cooper pair splitter with ferromagnetic leads
我们研究了Andreev输运通过一个量子点连接到两个外部铁磁引线和一个超导电极。在连续隧穿机制下，利用实时图形技术研究了系统的输运性质。为了区分对Andreev电流的各种贡献，我们计算电流互相关，即流过具有正常引线的两个结的电流之间的相关性。我们分析了当前的互相关依赖于所考虑的模型的各种参数，无论是在线性和非线性传输制度。分析了电流互相关增强、抑制或符号改变的过程和机理。有趣的是，我们的结果表明，对于特定的输运制度分裂的库珀对的结果在两个不相关的电子。然而，利用铁磁导线代替非磁性电极可能导致正电流互相关。
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Magnetic field tuning and quantum interference in a Cooper pair splitter
库珀对分裂（CPS）是一种使用两个量子点将超导体中自然存在的自旋单态对的电子在空间上分离的过程。在这里，我们调查的电导相关性在InAs CPS设备中存在的外部磁场的演变。在我们的实验中，依赖于两个量子点的信号的门依赖性随着场的增加而从稍微不对称的洛伦兹连续演化到强烈不对称的Fano型共振。这些实验可以在一个简单的三点模型中理解，该模型表明非局域CPS导致对称的线形，而局域输运过程由于量子干涉可以呈现不对称的形状。这些发现表明，从库珀对分裂器的电子可以传播相干后，他们的发射从超导体和磁场可以用来优化性能的CPS设备。此外，模型计算表明，在实验中的CPS效率的估计是实际效率的下限。
2015-07-17 cond-mat.mes-hall
Entanglement detection from conductance measurements in carbon nanotube Cooper pair splitters
自旋-轨道相互作用在基于碳纳米管的库珀对分裂器中提供了自旋过滤效应，这使得我们能够直接从电流测量确定自旋过滤因子。自旋过滤轴可由全局外部磁场调节。通过弯曲纳米管，库珀对分离器两侧的过滤轴变得足够不同，使得可以通过贝尔不等式实现注入库珀对的纠缠测试。这种实现方式不需要噪声测量，支持不完美的分裂效率和无序，并且不需要完全了解自旋轨道强度。使用微观计算，我们表明，纠缠检测违反贝尔不等式是在目前的实验装置的范围内。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current correlations in the interacting Cooper-pair beam-splitter
我们提出了一种方法，允许在相互作用的多终端介观系统中的电流和它们的相关性的计算涉及耦合到正常和/或超导引线的量子点。的形式主义依赖于分支电流和噪声交叉相关的表达在一个和两个粒子的点电子，然后评估自洽内的保守近似格林函数。然后，我们将其应用到最近提出的库珀对分束器设置[L。Hofstetter等人Nature（London）461 960（2009）; Phys.Rev.Lett. 107 136801（2011）; L. G. Herrmann等人，Phys. Rev. Lett. 104 026801（2010）]，我们将其建模为具有弱相互作用的双量子点，连接到超导引线和两个正常引线。我们的方法不仅使我们能够考虑到一个本地的排斥相互作用的点，但也研究它的竞争与点之间的直接隧穿。我们的研究结果表明，即使是一个弱的库仑排斥倾向于支持反对称制度（其中的点有相反的能量相对于超导化学势）的正电流交叉相关。
2012-01-17 cond-mat.mes-hall
A Ballistic Graphene Cooper Pair Splitter
我们报道了在弹道输运机制下，基于石墨烯的封装多端结中库珀对分裂的实验研究。我们的器件由两个横向结组成，即超导体/石墨烯/超导体和正常金属/石墨烯/正常金属结。在这种情况下，通过一个结的电子输运可以通过沿另一个结施加的偏压来调节。我们观察到明确的签名库珀对分裂的本地以及非本地电子输运测量。我们的实验数据可以很好地描述使用修改的Octavio-Tinkham-Blonder-Klapwijk模型和三端分束器模型。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High-Efficiency Cooper-Pair Splitter in Quantum Anomalous Hall Insulator Proximity-Coupled with Superconductor
两个量子比特之间的量子纠缠对于量子通信的应用是至关重要的。在实验上实现了光子的纠缠之后，人们开始致力于在固态系统中利用纠缠电子。在这里，我们提出了一个库珀对分裂器，它可以产生空间分离，但纠缠的电子，在量子反常霍尔绝缘体邻近耦合的超导体。在与超导体耦合后，量子反常霍尔绝缘体的手征边缘态仍然可以存活，使得背散射成为不可能。因此，局部Andreev反射变为消失，而交叉Andreev反射在散射过程中变为主导。这表明，我们的设备可以作为一个非常高效率的库珀对分裂。此外，由于手性特征，我们的库珀对分离器对无序具有鲁棒性，并且可以在广泛的系统参数范围内工作。特别地，即使系统长度超过超导相干长度，它仍然可以起作用。
2015-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Optimal Entanglement Witness for Cooper Pair Splitters
自旋纠缠电子的产生是未来固态量子技术的重要前提。超导体中的库珀对可以分裂成自旋单重态的单独电子，然而，检测它们的纠缠仍然是一个开放的实验挑战。通过违反贝尔不等式来检测纠缠的提议通常需要大量的电流互相关测量，并且不是所有的纠缠态都可以以这种方式检测。在这里，我们反而制定了一个纠缠见证，可以检测自旋纠缠使用只有三个互相关测量电流的输出的库珀对分裂器。我们确定了最佳的测量设置见证纠缠，我们说明了我们的纠缠见证与一个现实的模型的库珀对分配器，我们评估的输出电流的互相关使用。具体地说，我们发现，纠缠的自旋可以检测到，即使有一个中等水平的退相干。因此，我们的工作铺平了道路的实验检测的纠缠产生的库珀对分裂。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Splitting efficiency and interference effects in a Cooper pair splitter based on a triple quantum dot with ferromagnetic contacts
理论上研究了基于三重量子点的库珀对分裂器的自旋分辨亚能隙输运性质。使用Keldysh格林函数的形式主义，我们分析的Andreev电导，库珀对分裂效率，和隧道磁阻的栅极和偏置电压施加到系统上的依赖。我们表明，该系统的输运性质的强烈影响自旋依赖性的隧道过程和量子干涉不同的本地和非本地Andreev反射。我们还研究了边量子点之间的有限跳跃对Andreev电流的影响。这允许识别用于增强器件的库珀对分裂效率的最佳条件。我们发现，分裂效率表现出非单调依赖于自旋极化的程度的铅和点之间的跳跃的大小和类型。当侧量子点的能量被调谐到相应的Andreev束缚态的能量时，在非线性响应机制中预测了几乎完美的分裂效率。此外，我们分析了隧道磁电阻（TMR）的特点，为广泛的栅极和偏置电压，以及为不同的模型参数，找到相应的符号变化的TMR在某些运输制度。导致这些影响的机制进行了深入的讨论。
2018-05-28 cond-mat.mes-hall
Kondo physics in double quantum dot based Cooper pair splitters
在近藤区，研究了双量子点基库珀对分裂器的Andreev输运性质.详细分析了超导对关联对局域态密度、Andreev传输系数和库珀对分裂效率的影响。结果表明，有限的超导对势迅速抑制了SU（2）近藤效应，然而，它可以重新出现相对较大的值的耦合到超导体。在SU（4）Kondo态中，随着与超导体耦合的增强，发现了从SU（4）到SU（2）Kondo态的跃迁。分析是通过密度矩阵数值重整化群方法进行的。
2017-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current cross-correlations and waiting time distributions in Andreev transport through Cooper pair splitters based on triple quantum dots
本文研究了耦合到一根超导导线和两根铁磁导线的三量子点系统中的自旋分辨亚带输运。我们研究Andreev过程中的平行和反平行排列的铁磁体磁矩在线性和非线性响应制度。重点分析了流过器件左右臂的电流之间的互相关和相应的电子等待时间分布。我们表明，这两个数量可以给一个重要的洞察到的子隙运输过程和他们的分析可以帮助优化系统参数，实现可观的Andreev电流和有效的库珀对分裂。强的正相关值与隧道过程的存在，提高了库珀对分裂效率，而短的等待时间为电子隧穿通过不同的铁磁接触表明快速分裂的发射库珀对。特别地，我们研究了两种失谐方案，发现侧量子点能级的反对称移动有利于有效的库珀对分裂。自旋分辨的等待时间分布的分析支持的性能增强由于铁磁接触的存在下，这是特别揭示了短时间。最后，我们考虑了改变点间跳跃幅度的影响，并预测强的点间关联导致Andreev输运性质在低偏压极限下的降低。
2020-03-20 cond-mat.mes-hall
Cooper pair splitter in a photonic cavity: Detection of Andreev scatterings
为了深入了解库珀对转移的动力学过程，我们模拟了耦合到双量子点库珀对分束器的腔量子电动力学（QED）的辐射响应，并分析了其光谱依赖性。该模型局限于两个纠缠电子通过两个邻近量子点上的点间单重态转移到两个正常电极的能量子空间。我们的研究主要集中在亚带隙区的Andreev散射上，利用Keldysh格林函数，在整个偏压范围内，导出了亚带隙区的局域电荷极化率$Π(ω_p)$。特别地，在大电压极限下，$Π(ω_p)$的光谱由一个简单的解析公式表示，该公式显示了与Andreev束缚态之间的光子诱导跃迁相关的各种耗散过程。
2022-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parallel InAs nanowires for Cooper pair splitters with Coulomb repulsion
最近，由外延生长的超导体（SC）壳连接的两个平行的InAs纳米线组成的混合纳米结构变得可用。由于无缺陷的SC-半导体界面和两个准一维通道的接近，这些新的平台可以被用来空间分离纠缠电子对通过使用量子点（QD）在所谓的库珀对分裂（CPS）过程。量子点之间的最小化距离克服了基于单线的几何结构的限制，并且可以提高分裂效率。在这里，我们调查CPS在这样的设备中，第一次，其中强点间库仑排斥也存在和深入研究。我们从理论上分析了库仑相互作用对CPS效率的轻微降低，并与实验进行了比较。尽管交叉Andreev反射（CAR）和线间电容之间的竞争，观察到一个显着的CPS信号指示超导耦合的主导地位。我们的结果表明，应用具有外延SC的平行InAs纳米线是依靠线之间增强的CAR实现准费米子态的一种有前途的途径。
2022-03-27 cond-mat.mes-hall
Nonlocal thermoelectricity in a Cooper-pair splitter
研究了基于双量子点超导体三端混合结构的库珀对分束器中的非局域热电输运。我们发现超导体和量子点之间的非局域耦合引起了非局域热电效应，这种热电效应源于系统的非局域粒子-空穴破缺。我们表明，库珀对分裂诱导超导导线中的热电流的产生，而没有任何转移的两个正常的金属引线之间的电荷。相反，我们表明，非本地的正常引线之间的热交换介导的非本地Andreev反射。我们讨论了有限库仑相互作用的影响，并研究在何种条件下非局域发电成为可能，以及当库珀对分裂器可以用作冷却装置。
2019-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local and non-local two-electron tunneling processes in a Cooper pair splitter
我们测量的隧道速率和耦合系数的本地Andreev，非本地Andreev和弹性cotunneling过程。产生库珀对分裂的非局域Andreev过程与弹性共隧穿过程具有相同的耦合系数，而局域Andreev过程比相应的非局域Andreev过程强两个数量级以上.理论估计描述的调查结果和解释的巨大差异，在非本地和本地的耦合所产生的竞争之间的电子扩散的超导体和隧道结的透明度。
2022-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Noise and full counting statistics of a Cooper pair splitter
从理论上研究了电子从超导体中发射到两个空间分离的量子点中，通过库珀对的分裂，并进一步收集到两个正常态电极中的噪声和全计数统计。在负偏压漏极和大的超导能隙下，库珀对分裂器的动力学可以用马尔可夫量子主方程描述。使用技术从全计数统计，我们评估的电流，它们的噪声功率谱，和功率功率的相关性在输出引线。电流的涨落可以归因于量子点之间通过超导体的库珀对分裂和弹性共隧穿之间的竞争。在一个政权，这些过程可以清楚地区分在互相关谱的峰值和下降出现在与弹性共隧穿和库珀对分裂，分别与特征频率。我们证实了这一解释，通过分析在时域中的电荷传输波动，特别是通过调查的$g^{(2)}$ -功能的输出电流。我们的工作确定了几个实验签名的基本运输过程中涉及的库珀对分裂，并提供了具体的手段来量化他们的相对强度。因此，我们的结果可能有助于指导和解释未来的实验电流波动的库珀对分裂。
2020-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Long-range Cooper pair splitter with high entanglement production rate
超导体中的库珀对是自旋纠缠的天然来源。现有的库珀对分裂器只能实现低效率的纠缠产生，而且其尺寸受到超导相干长度的限制。在这里，我们表明，一个长距离的库珀对分裂器可以实现在正常的金属-超导体-正常的金属（NSN）结通过驱动超导体中的超导电流。超电流导致S的带隙改变，这显著增强了NSN结的交叉Andreev反射（CAR），同时淬灭了其弹性共隧穿。因此，通过逆CAR可以获得接近其饱和值的高纠缠产生率。有趣的是，除了传统的相反能级之间的纠缠态，新的纠缠态具有相同的能量也可以诱导在我们的建议。
2015-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Triplet correlations in Cooper pair splitters realized in a two-dimensional electron gas
本研究首次在半导体二维电子气中实现库珀对分裂，观测到单态与强三重态关联，为片上纠缠和拓扑超导研究提供了可扩展平台。
2024-06-24 cond-mat.mes-hall
Microscopic theory of Cooper pair beam splitters based on carbon nanotubes
我们从微观上分析了一个库珀对分裂装置，其中一个中心超导引线通过碳纳米管连接到两个弱耦合的正常引线。我们确定的分裂效率在共振的几何和材料参数，包括自旋轨道散射的影响。虽然在线性政权的效率被限制为50%，并呈指数衰减的超导区域的宽度的函数，我们表明，它可以上升到$\sim 100%$在非线性政权的稳定图的某些区域。
2011-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave spectroscopy of a Cooper pair beam splitter
本文讨论了如何通过对基于双量子点的库珀对分束器（CPS）的微波光谱学研究来演示分裂的库珀对之间的纠缠。更准确地说，可以研究这种CPS对施加到两个CPS点的两个同相微波门辐射的DC电流响应。由微波引起的电流峰值中的一些示出了强烈的非单调变化与单独施加到一个点的照射的振幅。这种效应直接归因于分裂对的相干性所引起的亚辐射特性。使用现实的参数，人们发现，这种影响有一个可测量的幅度。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local electrical tuning of the nonlocal signals in a Cooper pair splitter
一个库珀对分裂器由一个中心超导接触，S，电子被注入到两个平行的，空间分离的量子点（QD）。由于自旋单重态库珀对与S的空间分离，这种几何结构和电子相互作用可以导致相关电流。我们目前的实验上这样的设备与一系列的底栅，这允许空间分辨调谐的量子点和电接触之间的隧道耦合和量子点之间。我们的主要发现是由于库珀对分裂和由于量子点动力学的负相关的量子点的正电导相关之间的门诱导的转变。使用半经典速率方程模型，我们表明，实验结果是一致的本地和非本地量子输运过程的原位电调谐。特别是，我们说明了如何之间的竞争库珀对分裂和本地的过程可以在这样的混合纳米结构进行优化。
2014-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Steady-state dynamics and non-local correlations in thermoelectric Cooper pair splitters
以热电Cooper pair splitter为原型，全面分析其传输信号，通过量子discord识别非局域量子关联工作点，发现能级展宽与杂化导致交叉Andreev过程共振偏移与热电电流宇称反转，为固态量子关联控制提供新途径。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic Cooper pair splitter
本文提出一种绝热库珀对分离器，通过周期性门电压沿避让交叉点绝热控制量子点，产生量子化电流并抑制低频噪声，可在千兆赫兹下运行。
2024-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric current in a graphene Cooper pair splitter
热电效应从热梯度发电，反之亦然，出现在许多通用的应用。最近，人们对由非局域库珀对分裂（CPS）和弹性共隧穿（EC）引起的混合正常金属-超导体-正常金属（NSN）结构中的热电性提出了新的展望。在这里，我们实验证明了非局域塞贝克效应的存在，在石墨烯基CPS设备包括两个量子点连接到铝超导体和理论验证的观察。这种非局域塞贝克效应为产生纠缠电子提供了一种有效的工具。
2020-05-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
P-wave Cooper pair splitting
对于s波库珀对，最近已经在实验上实现了库珀对的分裂。分裂的库珀对代表了一种纠缠的两电子对态，它可能在片上量子计算中有应用。同样，纳米隧道结中界面的自旋活性也在近年来得到了理论和实验上的研究。然而，自旋激活界面在库珀对分裂器的可能影响，到目前为止还没有调查。本文分析了考虑自旋散射的超导铁磁分束器中的电流和电流的互相关。利用哈密顿理论计算了电荷转移的累积母函数。作为第一步，我们讨论了超导铁磁分束器中的交叉Andreev反射的电导特性，S波和P波超导体和没有自旋活性散射。在第二步中，我们考虑自旋激活散射，并显示如何实现p波分裂只使用s波超导体通过自旋翻转交叉Andreev反射的过程。我们目前的电导和交叉相关的结果。库珀对分束器中界面的自旋活动允许普通s波库珀对分束器中的新特征，否则只能通过使用p波超导体来实现。特别是它提供了访问贝尔状态不同于典型的自旋单态。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall
Entanglement-symmetry control in a quantum-dot Cooper-pair splitter
固态系统中非局域纠缠的控制是量子技术的一个重要组成部分。研究了一种基于半导体纳米线中双量子点的库珀对分束器。在点间隧穿的存在下，即使在没有与超导引线的非局域耦合的情况下，系统也提供了一种简单的机制来发展空间纠缠。我们讨论了利用纳米线的自旋轨道耦合来控制空间分离的纠缠电子对的对称性（单重态或三重态）的可能性。我们还证明了自旋轨道耦合对双量子点系统中产生的非局域态的纠缠纯度没有影响。
2017-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Autler-Townes Doublet observation via a Cooper-Pair Beam Splitter
我们提出了一个电子传输测量允许观察的Autler-Townes双峰，纳米器件的光学特性的原理证明。量子物理系统由一个光泵浦的量子点、第二辅助量子点和超导体引线组成，超导体引线通过交叉Andreev反射在量子点之间提供有效耦合。电极，作为源和漏，作为非平衡电子库。我们的计算的光电流在两个，瞬态和静态制度，获得使用密度矩阵形式主义的开放量子系统，显示的Autler-Townes双峰的形成，由光泵浦和交叉Andreev反射之间的相互作用所造成的签名。
2018-08-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent current correlations in a double-dot Cooper pair splitter
本文利用Keldysh Green函数，导出了以双量子点系统为模型的库珀对分束器中电流和电流关联函数的精确解析表达式。在点间单态子空间的限制下，我们证明了分裂电子在两个分离的交叉Andreev反射过程中的完美纠缠。研究了整个偏置电压范围内的噪声功率谱。特别是，在大的电压限制散粒噪声占主导地位，其频谱表现出两个不寻常的侧倾角相关的共振层间电流的相关性所造成的相干电子空穴复合过程伴随着光子的发射和吸收。在线性响应极限下，我们推导出了频率依赖的导纳，它对交叉和自相关电流显示出不同的干扰模式。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
A Cooper-pair beam splitter as a feasible source of entangled electrons
本文研究由超导体库珀对分束器连接的双量子点系统产生纠缠电子对，通过微扰理论建立有效模型，并用多种纠缠指标及电子检测协方差验证其可行性。
2024-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Double quantum dot Cooper-pair splitter at finite couplings
考虑了在量子点之间存在隧道效应和有限库仑排斥作用的情况下，具有大单能级间距的混合双量子点库珀对分裂器的子能隙物理.在大超导能隙的限制下，我们精确地处理了量子点与超导体的耦合。我们采用一个广义的主方程方法，很容易产生电流，噪声和交叉干扰。特别是，对于有限的点间和点内库仑相互作用，我们研究如何确定的局部和非局部的超导体和点之间的隧穿过程之间的相互作用的输运性质。我们研究了点间隧穿效应对有和没有自旋轨道相互作用的电流的粒子-空穴对称性的影响。我们表明，自旋轨道相互作用结合有限的库仑能量打开的可能性，以控制非局域纠缠和它的对称性（单重态/三重态）。我们证明，即使没有任何直接的非局域耦合到超导铅的非局域纠缠的产生可以实现。
2016-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-resolved Andreev transport through double-quantum-dot Cooper pair splitters
研究了双量子点库珀对分裂器中的Andreev输运。的分析是在顺序隧穿制度的实时图解技术的帮助下进行的。我们研究的Andreev电流，微分电导，隧道磁阻的线性和非线性响应制度的模型上的各种参数的依赖关系。特别是，我们分析了交叉Andreev反射制度中的自旋分辨运输，其中由于三重态的增强占据而发生电流的阻断。我们发现，在三重态封锁，有限的点内相关性可以导致相当大的漏电流由于直接Andreev反射过程。此外，我们发现额外的制度的电流抑制所造成的单重态的占用增强，这降低了交叉Andreev reflects.We还研究了如何分裂的Andreev束缚态，无论是点的水平失谐，点之间的有限跳跃，或有限的磁场，影响Andreev电流触发。虽然在前两种情况下的Andreev束缚态的数量增加了一倍，而输运性质是定性相似的，在有限的磁场的情况下，进一步的能级分裂发生，导致一个非平凡的行为的自旋分辨输运特性，特别是隧道磁阻。最后，我们讨论了分裂库珀对电子之间的纠缠保真度，并指出通过调节器件参数，保真度可以达到1。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fermionic quantum computation with Cooper pair splitters
本文提出一种基于局域费米子模式而非量子比特的通用量子计算机实现方案，通过量子点与超导岛耦合控制实现通用量子门，并设计了抗电荷噪声的替代方案。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detection of entanglement by helical Luttinger liquids
库珀对或电子-空穴分裂器是能够将纠缠的费米子准粒子空间分离成介观固态系统（例如量子点或量子线）的装置。我们从理论上研究这样的分裂器的基础上一对螺旋Luttinger液体，这自然出现在量子自旋霍尔绝缘体的边缘。为每个螺旋液体配备一个分束器，电流-电流互相关可以用来构造一个贝尔不等式，其违反将表明注入的电子和/或空穴的非局域轨道纠缠。然而，由于Luttinger液体的相关性，纠缠指数抑制在有限的温度。
2014-02-25 cond-mat.mes-hall
Cooling by Cooper pair splitting
在超导体中形成库珀对的电子可以通过耦合到超导体和独立的正常引线的量子点在空间上分离，从而保持它们的自旋纠缠。我们调查这样的库珀对分裂器的热电性能，并证明了冷却的水库是一个指示的非本地相关诱导的纠缠电子对。此外，我们表明，该设备可以作为一个非本地的热电热机。作为制冷机和热机，库珀对分流器达到接近热力学边界的效率。因此，我们的工作介绍了一个实验上可访问的热机和制冷机驱动的纠缠电子对中的量子关联的作用可以测试。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable Single Cooper Pair Splitting in Hybrid Quantum Dot Systems
本文在隔离于引线库的多量子点器件中实现了单个库珀对的可控分裂与保留，并分别利用GHz色散门传感和双量子点宇称传感器识别分裂电荷跃迁及检测分裂电子。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subradiant split Cooper pairs
通过研究基于双量子点的库珀对分裂器（CPS）在微波腔内的辐射响应，提出了一种表征这种CPS所发射的分裂库珀对相干性的方法。分裂对的相干性表现在作为控制CPS到腔的耦合的参数的函数的发射辐射的强烈非单调变化中。利用腔量子电动力学的工具来探测电子态的相干性的想法可以推广到许多其他的纳米级电路。
2012-04-04 cond-mat.mes-hall
Spectroscopy of non-local superconducting correlations in a double quantum dot
研究了连接两个普通电极和一个中心超导指的双量子点中的非线性输运。通过这种方式，我们执行这样的系统，实现了一个库珀对分裂的输运光谱。非线性电导表现出很强的子能隙特征，这可能与注入的库珀对的相干性有关。我们的研究结果很好地解释了最近发展的微观理论的库珀对分裂单壁碳纳米管。
2012-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing individual split Cooper-pairs using the spin qubit toolkit
超导体是自旋纠缠空间分离电子对的天然来源。虽然第一个库珀对分裂装置已经实现，但到目前为止，还没有实验证实的自旋状态和纠缠的发射电子对。本文提出了一种确定分裂库珀对自旋单重态性质的方法。两个量子点（QD），每一个都持有一个自旋准备的电子，作为单个库珀对的自旋状态的检测器，当它从超导体隧穿到QD时，库珀对被迫分裂。在程序结束时测量的QD上的电荷数携带关于提取的库珀对的自旋状态的信息。该方法依赖于实验建立的基于量子点的自旋量子比特工具包：共振自旋操纵，泡利封锁和电荷测量。
2014-05-07 cond-mat.mes-hall
Single-photon pump by Cooper-pair splitting
混合量子点-振荡器系统已经成为在纳米尺度上检测量子相干性效应的有吸引力的平台。在这里，我们研究了一个库珀对分离器设置由两个量子点，每个线性耦合到本地谐振器。后者可以通过微波腔或纳米机械谐振器来实现。聚焦于亚能隙制度，我们证明了交叉Andreev反射，通过它库珀对分裂成两个点，可以有效地冷却到它们的基态的同时两个谐振器。此外，我们表明，两个谐振器之间的非局部热传递被激活时，适当的共振条件相匹配。该方案可以作为一种热泵装置，在介观量子谐振器的热控制和冷却方面具有潜在的应用前景。
2019-11-13 cond-mat.mes-hall
Entangling electrons by splitting Cooper pairs: Two-particle conductance resonance and time coincidence measurements
纠缠是爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）悖论的核心，是处理量子信息的必要成分。超导体中的库珀对--由两个完全纠缠的电子组成--可以被分裂，从而形成纠缠的电子。我们制作了这样的电子分裂器，通过在悬浮的InAs纳米线的中心接触铝超导带，两端用两个正常的金属漏。通过栅极诱导库仑阻塞量子点拦截纳米线的每一半，由于大的充电能量，强烈地阻碍了库珀对的流动，同时仍然允许单个电子通过。在这里，我们提供了确凿的证据，极高效率的库珀对分裂通过观察积极的平均值（电导）和时间（散粒噪声）的相关性的分裂电子在两个相反的纳米线漏。此外，通过散粒噪声测量验证了注入准粒子的实际电荷。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall
Rashba spin-splitting of single electrons and Cooper pairs
电薄弱环节，用于电路中提供大部分电流流动阻力的那些部分的术语，是许多纳米器件的重要元素。量子点、纳米线和桥接两个大块导体（或超导体）的纳米收缩是这种弱连接的示例。在这里，我们考虑的纳米结构中的电子自旋轨道相互作用是强的弱链接，但在体导体是不重要的，并从理论上探讨的作用的自旋轨道主动弱链接（我们称之为“Rashba自旋分裂器”）作为一个来源的新的自旋为基础的功能，在正常和超导设备。本文综述了超导库珀对的自旋极化效应和机械控制的自旋电流、电荷电流等现象。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall
Absence of split pairs in the cross-correlations of a highly transparent normal metal-superconductor-normal metal electron beam splitter
利用散射理论研究了三端正常金属-超导体-正常金属（NSN）混合结构的非局域电导和电流互相关。Mélin、Benjamin和Martin [Phys.Rev.B77，094512（2008）]发现的高透明度下的正互相关不是由于交叉Andreev反射。另一方面，本地过程可以通过无反射隧穿增强，但这种机制对非本地过程和电流互相关的影响很小。因此，库珀对分裂不能通过无反射隧穿来增强。总的来说，这表明具有高度透明或有效高度透明界面的NSN结构不适合在实验上产生纠缠分裂电子对。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing coherent Cooper pair splitting with cavity photons
本文从理论上讨论了微波谐振腔与库珀对分束器（CPS）的非共振耦合特性。当CPS与微波激励谐振时，腔频率牵引被修改。这为探测库珀对分裂过程的相干性提供了一种直接的方法。更准确地说，腔频率牵引显示出一个反交叉，其特异性可以明确地归因于相干库珀对注入。这项工作表明，微波腔是一个强大的工具，调查复杂的纳米电路中的电流传输。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exchange interaction between two quantum dots coupled through a superconducting island
本研究理论分析了通过超导岛耦合的双量子点系统的自旋排列规律，发现总粒子数奇偶性及超导带宽会影响自旋铁磁/反铁磁排列，指出平带模型的适用参数范围有限，为相关量子器件设计提供了理论参考。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall
Quantum transport signatures of chiral edge states in Sr$_2$RuO$_4$
本文研究了一种基于双量子点的库珀对分裂器的输运性质，超导引线由Sr $_2$ RuO $_4$组成。该装置可用于探索超导序参量的对称性在Sr $_2$ RuO $_4$通过测试存在的无带隙的手征边缘状态，这是预测存在，如果大块超导体是由一个手征$p$波状态。体序参量的奇轨道对称性确保了我们可以实现一种机制，其中隧穿进入双点系统的电子来自手征边缘态，从而在电导中留下它们的签名。建议的库珀对分裂器有可能探测非常规超导体的序参量。
2013-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rashba splitting of Cooper pairs
我们从理论上研究了两个超导导线之间的弱连接的性质，该弱连接具有由电场引起的强Rashba自旋轨道耦合的非超导纳米线的形式。在库仑阻塞制度的单电子隧穿，我们发现，这样一个弱链接作为一个“自旋分裂”的自旋态的库珀对隧道通过链接，在一定程度上取决于电场的方向。我们表明，约瑟夫森电流是敏感的两个传输通道之间的干扰，其中一个是一个库珀对的两个成员的自旋被保存和一个他们都被翻转。因此，电流是自旋-轨道相互作用强度和纳米线弯曲角度（机械弯曲时）的周期函数;由于应变诱导的自旋-轨道耦合，出现了相同的效果。相比之下，没有自旋-轨道诱导的干涉效应可以影响通过连接两个正常金属的单个弱连接的电流。
2016-05-27 cond-mat.mes-hall
Quantum dynamics of two capacitively coupled superconducting islands via Josephson junctions
本文考虑了两个超导岛通过约瑟夫森结电容耦合的系统。我们表明，它可以减少到两个耦合谐振子在一定的条件下，和精确地解决了位移变换，分束器的类变换，和压缩变换。研究发现，当系统初始处于相干态时，系统演化为旋转压缩相干态。研究了两个超导岛中库珀对的量子动力学。结果表明，两个岛中的库珀对数目呈周期性变化。
2004-02-13 cond-mat.mes-hall
Finite bias Cooper pair splitting
在超导体耦合到两个平行量子点（QD）的器件中，QD能级的电可调谐性可以用于利用由于库珀对的分裂而引起的非经典电流相关性。我们实验研究了在InAs纳米线上制作的库珀对分离器中，一个量子点上的有限电势差对另一个完全接地的量子点电导的影响.我们证明，通过该设备的电输运可以调谐的电气手段，以占主导地位的库珀对分裂（CPS），或由弹性共隧穿（EC）。基本的实验结果可以通过考虑量子点中的能量依赖态密度来理解。报道的实验增加了偏置依赖光谱学的必要的调查工具，以开发基于CPS的源的纠缠电子在固态设备。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient Cooper Pair Splitting Without Interactions
本文提出一种无库仑阻塞三端NSN器件中库珀对拆分的电荷转移解释，证明拆分概率包含双粒子干涉项，且无需单粒子交叉安德烈耶夫反射即可实现零能量单位效率，并指出电流交叉关联器不能确定度量拆分。
2024-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
