Valley-based Cooper Pair Splitting via Topologically Confined Channels in Bilayer Graphene
双层石墨烯在不同层间电位或堆叠顺序的区域之间的畴壁处具有谷手性一维模式。当这样的通道靠近超导体时，穿隧进入通道的库珀对的两个电子会向相反的方向移动，因为它们属于由时间反演对称性所关联的不同谷。这是库珀对分裂的一种动力学变体，它既不需要库仑排斥也不需要能量过滤，而是在没有原子尺度缺陷的情况下通过谷同位旋的鲁棒性来实施。我们推导出一个有效的模型的导模附近的s-波超导体，计算的电导进行分裂和自旋纠缠电子对，并解释它作为本地Andreev反射过程的结果，而交叉Andreev反射是不存在的。
2015-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Splitting a single Cooper-pair with microwave light
我们测量了铝超导双量子点，发现它的电阻抗，特别是它的量子电容，取决于它是否包含一个单一的断裂库珀对。通过这种方式，我们能够实时观察到库珀对的热激活断裂和复合。此外，我们还应用了外部微波光，通过吸收单个微波光子来破坏单个库珀对。
2014-03-28 cond-mat.mes-hall
Pumping and cooling of nanomechanical vibrations generated by Cooper pair exchange
我们考虑一个纳米机电系统组成的碳纳米管悬浮在两个正常的铅和耦合到超导扫描隧道显微镜（STM）的尖端通过真空隧道势垒。将纳米管作为单级量子点处理，结果表明，在超导STM尖端和正常引线之间施加的电压会引起机械子系统的泵送或冷却，这取决于电子流的方向。这两个制度之间的过渡是由纳米管和超导STM尖端之间的隧道耦合的强度和电子能级的相对位置控制的。这种现象是由于一种特定的机电耦合而实现的，这种机电耦合完全由库珀对的量子动力学控制。数值分析了在抽运状态下自持振荡的振幅，得到了在冷却状态下机械子系统的有效温度。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric-induced unitary Cooper pair splitting efficiency
利用热电效应优化了Y型结中库珀对的分裂效率。Y型结由两个正常引线通过双量子点与$s$波超导体耦合而成。在这里，利用两个正常引线之间的温度差，而不是偏压，并调整两个点的水平，使弹性共隧穿过程的透射率是粒子-空穴对称的，我们发现流经正常引线的电流完全贡献于分裂的库珀对从超导体发射。这样的单位分裂效率明显优于迄今为止在实验中获得的效率。
2015-11-12 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
Cooper Pair Splitting by means of Graphene Quantum Dots
分裂库珀对是产生纠缠电子的天然来源，而纠缠电子是固态量子信息的基本组成部分。我们报道了一个在超导体-石墨烯双量子点（QD）系统上的实验，在该系统中，我们观察到库珀对分裂（CPS），CPS效率高达~ 10%。随着两个量子点上的偏置，我们能够检测到跨两个明显解耦的量子点的正电导相关性。此外，仅在一个QD上施加偏压，可以通过将QD的能级调谐为相对于超导体中的费米能级不对称或对称来区分CPS和弹性共隧穿。
2014-12-29 cond-mat.mes-hall
Near-unity Cooper pair splitting efficiency
在传统超导体中，库珀对的两个电子形成单线态，因此形成最大纠缠态。最近的研究表明，在一个称为库珀对分裂（CPS）的过程中，两个粒子可以通过两个量子点（QD）从超导体中提取到两个空间分离的接触中。然而，相互竞争的运输过程限制了这一过程的效率。在这里，我们展示了高达90%的效率，显着大于所需的证明相互作用主导的CPS，并在正确的顺序来测试贝尔的电子不等式。我们比较了CPS电流通过两个量子点，其中大的明显差异是可能的。后者，我们解释直观和半经典的主方程模型。为了探测电子纠缠和未来的基于电子学的量子信息技术，需要高效率。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall
Cooper pair splitting in a nanoSQUID geometry at high transparency
我们描述了一个由两个相互作用的量子点平行隔开的超导体组成的约瑟夫森器件，作为库珀对分裂的探针。除了电子通过每个点的顺序隧穿之外，在这个系统中还存在一个额外的传输通道：交叉Andreev反射，其中来自源极的库珀对在两个点之间分裂并在漏极超导体中重新组合。与涉及超导/正常金属“分叉”的库珀对分裂的非平衡情形不同，我们的提议依赖于当在两个点之间插入通量时对DC约瑟夫森电流的Aharonov-Bohm测量。我们提供了一个路径积分的方法来处理任意的双折射，我们探索的各个阶段（$0$或$π$）的量子点的所有贡献。我们提出了一个定义的库珀对分裂效率为任意的双折射，这使我们能够找到的相位协会，有利于交叉Andreev过程。纳米线作为量子点的实验中可能的应用进行了讨论。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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
Parametric Normal-Mode Splitting in Cavity Optomechanics
最近的实验进展，在腔光学力学允许冷却介观机械振荡器通过动态反作用提供的参数耦合到光学或电谐振器。在这里，我们分析了在高输入功率的反作用冷却正常模式分裂的发生。我们发现，杂交的振子的运动与驱动场的波动发生，并导致分裂的机械和光学的波动谱。此外，我们发现，冷却经历了一个经典的限制，通过腔的寿命。
2009-01-01 cond-mat.mes-hall
Enhancement of Cooper pair splitting by multiple scattering
在散射理论的范围内，研究了三端NSN混合结构中附加势垒对非局域电导和电流互相关的影响。在金属系统与额外的障碍和相位平均，模拟无序区域，本地过程可以增强无反射隧穿，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。相反，在弹道系统中，额外的障碍导致法布里-珀罗共振，并允许分离的电导和电流互相关的不同贡献。特别是，交叉Andreev过程可以选择性地通过调整势垒间区域的长度或化学势来增强。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Cooper pair splitting efficiency in the hybrid three-terminal quantum dot
由耦合到一个超导电极和两个正常电极的量子点隧道组成的纳米器件可以作为纠缠电子的源。作为交叉Andreev反射的结果，s波特性的库珀对可以被分裂成两个电子，并且它们中的每一个进入不同的正常电极，保持纠缠。该过程的效率取决于具体的系统，并且可以通过电气手段进行调节。我们的计算表明，在所研究的器件中，该效率可以达到与$80 \%$一样大的值。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
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
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
Nonlocal Cooper pair Splitting in a pSn Junction
提出了一种基于交叉Andreev反射（CAR）的p型半导体-超导体-n型半导体（pSn）结的理想库珀对分裂。理想的分裂是由电极的能带结构强制执行的能量过滤引起的。pSn结的模型由Bogoliubov-de Gennes方程和扩展的Blonder-Tinkham-Klapwijk理论超越Andreev近似。尽管有很大的动量失配，但CAR电流预计会很大。所提出的简单的实验设计和非局域电流的100%纯度为pSn结构作为高质量纠缠源开辟了道路。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
3D Non-Abelian Anyons: Degeneracy Splitting and Detection by Adiabatic Cooling
三维非阿贝尔任意子已被理论上提出存在于由II型超导体和拓扑绝缘体组成的异质结构中。我们使用来自Bi $_2$ Se $_3$的器件的实际材料参数来定量预测温度和磁场制度，其中实验可能会检测到这些奇异状态的存在通过冷却效应。在适当的参数范围内，当任意子存在时，磁场的绝热增加将导致系统温度的降低。如果不存在任何子，同样的实验将导致加热。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Mechanical Lamb-shift analogue for the Cooper-pair box
我们估计了耦合微机械栅电极的量子运动对库珀对盒能级分裂的修正。虽然由于零点运动的校正是非常小的，它应该可以观察到热运动引起的光子辅助隧穿电流的校正。
2001-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Heat switch and thermoelectric effects based on Cooper-pair splitting and elastic cotunneling
在本文中，我们证明了混合正常超导正常（NSN）结构具有潜在的多功能热装置，可以用于热流控制和冷却的微结构。通过采用散射矩阵的方法，我们从理论上研究出现在这样的结构由于库珀对分裂（CPS）和弹性共隧穿现象的热和电效应。我们表明，一个有限的超导体，在原则上，调解正常的引线之间的热流，我们进一步澄清特殊情况下，这似乎是矛盾的热力学第二定律。除此之外，我们证明了CPS现象甚至可以出现在弹道NSN结构的简单情况下。
2019-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cooper-pair splitting in two parallel InAs nanowires
我们报告的InAs双纳米线（NW）设备的制造和电气特性，包括两个紧密放置的平行NW耦合到一个共同的超导电极的一侧和个人正常的金属引线的其他。在这种新类型的设备中，我们检测库珀对分裂（CPS）的相关电流在两个NW相当大的效率。与早期的实验相比，CPS是在单个NW中实现的，展示了由超导体（SC）介导的线内电子配对，我们的实验展示了由共同SC介导的线间相互作用。后者是实现零磁场马约拉纳束缚态或Parafermions的关键;在NW中，因此构成了拓扑超导性的里程碑。此外，我们观察到只发生在超导状态，我们暂时属性Andreev束缚态和/或Yu-Shiba共振，形成在一个NW的邻近部分的运输共振。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall
From Cooper pair splitting to the non-local spectroscopy of a Shiba state
库珀对分裂（CPS）是一种产生空间分离的纠缠电子对的方法。直到今天，CPS在实验中经常被识别为空间电流相关性。然而，当量子点与超导体强耦合时，即使在没有CPS的情况下也会出现这种相关性，并且形成子带隙Shiba态。在这里，我们提出了一个详细的实验表征的空间电流的相关性，作为量子点和相邻的正常电极之间的隧道势垒强度进行调整。非局域信号和势垒强度的相关性揭示了CPS和Shiba态的非局域探测之间的竞争。我们用一个简单的传输模型描述了我们的实验，并通过将模型的预测拟合到测量的电导相关曲线来获得我们器件的隧道耦合。此外，我们使用我们的理论来提取CPS的非本地信号的贡献。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall
Long-range Cooper pair splitting by chiral Majorana edge states
本研究分析了拓扑绝缘体表面铁磁/超导体结的库珀对分裂器输运特性，发现手性马约拉纳边缘态介导的非局域输运使交叉安德烈耶夫反射衰减慢，对称电压下库珀对分裂效率最高达80%，可用于高温超导体器件。
2024-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Splitting of a Cooper pair by a pair of Majorana bound states
马约拉纳束缚态是超导能隙中间电子和空穴激发的空间局域叠加态。一个量子比特可以在一对空间分离的马约拉纳束缚态中进行非局域编码。这样的马约拉纳量子比特是拓扑量子计算机的基础，但对非定域性的直接实验测试仍然是难以捉摸的。在这里，我们提出了一种方法来探测的非局域性通过交叉Andreev反射，这是一个电子注入到一个束缚态，然后由另一个束缚态的空穴的发射（相当于分裂的库珀对的两个状态）。我们发现，在足够低的激发能，这种非局部散射过程占主导地位的本地Andreev反射涉及一个单一的束缚态。因此，进入两个束缚态$i=1,2$的电流的低温和低频波动$δI_{i}$最大地相关：$\overline{δI_{1}δI_{2}}=\overline{δI_{i}^{2}}$。
2008-08-15 cond-mat.mes-hall
Cooper pair splitting in diffusive magnetic SQUIDs
我们研究了具有弱连接的约瑟夫森结，弱连接由两个具有磁性的平行无序臂组成-铁磁，半金属或正常的磁性杂质。在长链接的情况下，约瑟夫森效应是由介观波动为主。在这种情况下，系统实现了具有样品依赖性$φ_0$和临界电流的$φ_0$结。两个臂之间的库珀对分裂起主要作用，并导致电流的$2Φ_0$周期性作为臂之间的通量的函数。我们计算的电流和它的磁通量和极化依赖的三种类型的磁性链接。
2018-04-02 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
Superconducting quantum refrigerator: Breaking and rejoining Cooper pairs with magnetic field cycles
我们提出了一种基于超导体作为工作物质的重复绝热磁化/退磁循环的固态制冷技术。对于不同的基底初始温度，证明了与工作物质接触的基底（正常金属）的逐渐冷却。多余的热量被给予热的大能隙超导体。由于有效的热切换机制，片上制冷机以循环方式工作：由于能隙的出现，N/N与N/S结之间的热传输是不对称的。这个开关允许金属的选择性冷却。我们发现，这种制冷技术可以冷却一个0.3厘米的$^{3}$块的铜几乎两个数量级从200 mK开始，并下降到约1 mK开始的基础温度的稀释冰箱（10 mK）。对于1 cm $\times$ 1 cm界面，相应的冷却功率分别为25 nW和0.06 nW，其与界面面积成比例。
2019-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
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 splitting in ballistic ferromagnetic SQUIDs
我们考虑半金属铁磁臂内的自旋过滤弹道SQUID。在这种情况下，单线态库珀对不能通过臂，因此约瑟夫森电流完全是由于库珀对分裂，两个电子进入不同的干涉仪臂。为了阐明由于分裂库珀对引起的约瑟夫森输运机制，我们假设臂在短结极限下是单沟道导线。系统的不同几何形状（由臂的长度和在臂之间分裂期间由准粒子获得的相位确定）导致SQUID特性（Andreev能级、电流-相位关系和临界约瑟夫森电流）作为两个控制参数（外部磁通量和两个自旋过滤器的取向差）的函数的定性不同的行为。电流-相位关系可以改变其幅度和形状，特别是，转向π结形式或获得额外的过零点。临界电流可以成为自旋过滤器的取向差和磁通量（在半周期上）的非单调函数。与常规SQUID相比，相对于磁通量的周期性加倍。
2017-12-22 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
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 CVD Graphene-lead (Pb) Cooper Pair Splitter
我们在石墨烯基器件中展示了高效率的库珀对分裂。我们利用真正的Y形设计，有效地将分裂通道更紧密地放置在一起：石墨烯被用作中心超导电极以及QD输出通道，这与以前的设计不同，在以前的设计中，传统的超导体与不同材料的量子点（QD）的隧道势垒一起使用。石墨烯中的超导性经由邻近效应诱导，从而导致大的测量超导能隙$Δ=0.5$ meV和长的相干长度$ξ=200$ nm。石墨烯-石墨烯、平坦的、二维的超导体-QD界面降低了量子点的电容，从而增加了充电能量$E_C$（与先前的器件相比）。因此，我们测量的可见度高达96%，分束效率高达62%。最后，该装置利用通过化学气相沉积生长的石墨烯，允许具有增加的复杂性的潜力的标准化装置设计。
2015-06-16 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
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
Singlet and triplet Cooper pair splitting in hybrid superconducting nanowires
本研究在混合超导纳米线中直接测量了自旋极化量子点间的等自旋三态配对，实现了单态和三态配对的可控检测，为实现人工 Kitaev 链奠定了基础。
2023-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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
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
Quantum Feedback Cooling of a Mechanical Oscillator Using Variational Measurements:Tweaking Heisenberg's Microscope
我们重新审视的问题，准备在其量子力学基态附近的机械振荡器的振荡器位置的连续光学检测的基础上，通过反馈冷却。在与基态冷却相关的参数范围内，光学反作用和不精确噪声设置了可实现冷却的瓶颈，并且必须仔细平衡。这可以通过在零差检测中调整本地振荡器的相位来实现，从而实现所谓的变分测量。精确的位置测量和最小干扰之间的权衡可以用海森堡显微镜来理解，并且当测量和反馈过程恰好在待冷却系统的量子相干性时间内快速时变得特别相关。这对应于大量子协同性$C_{\text{q}}\gtrsim1$，这是在最近的反馈冷却实验中实现的制度。我们的方法提供了一个简单的路径，以进一步推动量子光学力学目前最先进的实验的极限。
2016-06-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
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
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
Decoherence of Cooper pairs and subgap magnetoconductance of superconducting hybrids
我们证明了电子-电子相互作用从根本上限制了超导关联进入附着在超导体（S）上的扩散正常金属（N）的穿透长度。我们评估的子隙磁导$G$的SN混合在电子-电子相互作用的存在下，并表明磁场对$G$的影响是双重的：它包括（$i$）额外的温度无关的库珀对和（$ii$）塞曼分裂的状态之间的相反的自旋。库珀对的退相长度可以直接从低温下SN系统的亚隙磁导测量中提取。
2014-10-29 cond-mat.mes-hall
Ground-state cooling of a carbon nanomechanical resonator by spin-polarized current
研究了由两个铁磁体接触的悬浮碳纳米管量子点实现的量子力学谐振器的非平衡稳态。由于自旋-轨道相互作用和/或外部磁场梯度，点上的自旋直接耦合到弯曲本征模。因此，纳米机械运动引起隧穿电子的非弹性自旋翻转。有限偏置电压下的自旋极化电流导致机械模式的加热或主动冷却。我们表明，最大的冷却是在共振输运时，两个点之间的能量分裂的相反的自旋等于振动频率。即使对于弱的电子谐振器耦合和中等的极化，我们也可以用引线的温度（例如，$T=10ω$）实现基态冷却。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Detecting nonlocal Cooper pair entanglement by optical Bell inequality violation
基于BCS超导理论，预测了库珀对从超导体到两个空间分离的量子点的相干分裂产生非局域纠缠电子对.为了验证这一假设，我们提出了一个方案，将分裂的库珀对的自旋态转移到一对可见光子的偏振态上。我们发现，产生的光子对可以用来违反一个贝尔不等式，明确地证明了纠缠的分裂库珀对。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Universal cooling of quantum systems via randomized measurements
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Saarland University（萨尔兰大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本文提出通过随机选择系统-测量器相互作用和测量器能级分裂，实现无需系统细节知识的量子系统冷却，利用旋转波近似机制实现鲁棒且可扩展的冷却方案。
2026-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Cooling a mechanical resonator via coupling to a tunable double quantum dot
研究了双量子点与机械谐振器电容耦合的冷却问题。通过DQD和MR之间的电容耦合引起的动力学反作用冷却MR。DQD被微波场激发，之后隧穿事件导致DQD的激发态衰减。该系统的一个重要优点是DQD的能级分裂和衰减速率都可以通过改变栅极电压来很好地调节。我们发现，通过改变激发态的衰变率和DQD跃迁频率与微波频率之间的失谐量，可以获得稳定的MR平均占有率，这与原子物理学中原子或囚禁离子的激光边带冷却相似.我们的结果表明，MR冷却到基态是实验上可实现的。
2008-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Cooperative Lifting of Spin Blockade in a Three-Terminal Triple Quantum Dot
我们报告的测量多路径传输通过三重量子点（TQD）在少电子制度使用GaAs三端设备与一个单独的引线连接到每个点。当两个路径驻留在传输窗口内并且同时自旋阻塞时，通过两个路径的漏电流显著增强。我们认为这两条路径中的输运过程共同作用解除了自旋封锁。输运谱中的精细结构表明，不同种类的合作机制参与，取决于由交换分裂相对于核自旋波动的大小所支配的三电子自旋态的细节。我们的研究结果表明，各种相关现象，可以探讨在三端TQD。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall
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
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
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
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
