DC Josephson effect in superconductor-quantum dot-superconductor junctions
弱耦合到两个普通金属引线上的量子点，当其中一个量子点能级位于外加偏压窗口内时，表现出共振透射。但是，当量子点与传输通道侧去耦时，当量子点能量位于偏置窗口中时，通道中的传输被抑制。通过将传输通道连接到超导储存器并施加约瑟夫森相位差而不是电压偏置，也可以在传输通道中驱动恒定电流。一个有趣的问题是研究连接在两个超导体上的量子点的输运。为了结合量子点是侧去耦的几何形状，我们考虑了具有两个连接到超导体的位置的量子点的两种几何配置：（A）两个位置都在传输通道中的一种配置和（B）只有一个位置在传输通道中并且第二个位置侧去耦的另一种配置。我们发现，当点中两个位置的能量相等时，两种组态对约瑟夫森电流都表现出共振传输，并给出定性相同的结果。这两种配置表现出不同的约瑟夫森电流特性时，两个网站的现场能量是大小相等，符号相反。我们理解所取得的成果。所研究的系统在当前实验的范围内。
2021-02-27 cond-mat.mes-hall
Kondo Effect and Josephson Current through a Quantum Dot between Two Superconductors
利用数值重整化群方法研究了在整个耦合范围内通过量子点的超电流。我们发现，约瑟夫森电流开关突然从一个$π$ -0相耦合的增加。在中间耦合下，基态的总自旋取决于两个超导体之间的相位差。我们的数值计算结果可以解释Buitelaar \textit{et al.} [Phys. Rev. Lett. \textbf{89}，256 801（2002）]。
2004-03-08 cond-mat.mes-hall
Josephson current through a quantum dot coupled to a molecular magnet
约瑟夫森电流由超导能隙内的锐Andreev态携带。我们从理论上研究了由一个量子点连接到两个超导导线并耦合到分子磁体自旋的磁可调纳米结的电子输运。分子磁体和量子点之间的交换相互作用由于量子点的能级的自旋相关重整化和自旋翻转的诱导而修改Andreev态。施加到量子点和分子磁体的中心区域的磁场进一步调谐约瑟夫森电流并开始分子磁体的自旋的进动。我们使用非平衡格林函数的方法来评估结的输运性质。计算结果表明，量子点的能级、磁场以及分子磁体与占据量子点能级的电子之间的交换相互作用可以触发约瑟夫森结从0态到$π$态的跃迁.由磁场引起的占据态的重新分布强烈地改变了电流-相位关系。临界电流随量子点能级、磁场或交换作用的变化而急剧增加。
2013-04-30 cond-mat.mes-hall
Majorana dc Josephson current mediated by a quantum dot
研究了混合Majorana-量子点-Majorana结中的约瑟夫森超电流。我们特别分析了Majorana和量子点状态之间的自旋选择性耦合的效果，它只出现在拓扑相，并会影响通过弯曲的结和/或在量子点中的磁场的存在下的电流。我们发现通过这个系统的超电流的特征行为是非常违反直觉的，与共振隧穿显著不同，例如，通过类似的（正常相）超导体-量子点-超导体结。我们的分析进行充分设置参数的影响下，为$2π$和$4π$周期电流。本研究预计将是相关的未来探索的应用程序的马约拉纳纳米线电路。
2016-12-03 cond-mat.mes-hall
Nb/InAs nanowire proximity junctions from Josephson to quantum dot regimes
实验研究了用Nb引线与InAs纳米线接触制作的约瑟夫森结中的超导邻近效应。观察到接触性排斥反应$t \sim 0.7$。在低温下的电子相位相干长度超过沟道长度。然而，弹性散射长度比通道长度短几倍。电学测量揭示了量子输运的两种机制：（i）约瑟夫森机制，其特征在于高达$\sim 100$ nA的无耗散电流，以及（ii）量子点机制，其特征在于与纳米线沟道内的自发量子点相关联的Andreev束缚态（ABS）的形成。在状态（i）中，临界电流$I_c$相对于轴向磁场$B_{||}$的行为显示出对场$>2$ T的意外调制和持续。在量子点制度中，ABS被建模为安德森型模型的电流偏置的解决方案。在这两个运输制度的Majorana费米子实验设备的适用性进行了讨论。
2016-11-26 cond-mat.mes-hall
Majorana modes in a triple-terminal Josephson junction with embedded parallel-coupled double quantum dots
研究了嵌入平行耦合双量子点的三端结中的约瑟夫森效应。研究发现，随着超导体间相位差的调整，超导体间超电流有机会在$4π$周期内振荡。值得注意的是，这样的结果是稳健的，并且与费米子宇称、点内库仑强度和点-超导体耦合方式无关。通过引入自旋多粒子Majorana模的概念，利用电子和空穴算符的叠加给出了Majorana算符的解析定义。可以相信，这一工作为Majorana模在光纤通信系统中的实现提供了一个简单可行的方案。
2015-07-26 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
The Anderson-Josephson quantum dot -- A theory perspective
纳米制造的最新进展允许实验研究量子点耦合到两个超导导线在控制和可调设置。在片上SQUID器件中测量了平衡约瑟夫森电流，并使用弱耦合金属引线进行了光谱学研究。这就把两个同样在理论凝聚态物理议程上的“经典”问题推回了原点：超导体中的约瑟夫森效应和量子自旋。讨论了平衡态下Anderson-Josephson量子点的理论研究现状，重点讨论了Josephson电流。我们引入了一个极小模型，该模型由一个点组成，该点只能容纳一个自旋向上和一个自旋向下的电子，它们通过局域库仑相互作用相互排斥。点是隧道耦合到两个超导导线描述的BCS哈密顿。这个模型是使用各种方法进行研究的，一些捕捉到了近藤物理学的一些方面，另一些则在这方面失败了。我们简要回顾一下。该模型显示了一阶能级交叉量子相变时，改变任何参数提供的其他在适当的范围内。在温度为零时，它导致约瑟夫森电流的跳跃。我们表明，可以达到的简单模型和测量电流的准确结果之间的定量协议。这证实了实验揭示了零温度转变的有限温度特征。此外，我们考虑两个例子，更复杂的点的几何形状，可能在不久的将来实验实现。第一个是由上述能级交叉物理和Fano效应的相互作用，第二个是由超导性和几乎简并的单重态和三重态两体态的相互作用。
2018-10-04 cond-mat.mes-hall
Josephson $φ_{0}$-junction in nanowire quantum dots
约瑟夫森效应描述了超导电流流过通过薄势垒连接两个超导引线的结[1]。该电流由引线之间的超导相位差$ϕ$驱动。在库珀对隧穿过程存在手征和时间反演对称性的情况下[2]，当$ϕ$消失时，电流严格为零。只有当这些潜在的对称性被打破时，$ϕ=0$的超电流才可能是有限的[3-5]。这对应于结的基态偏移不同于0或$π$的相位$ϕ_{0}$。在这里，我们报告这样的约瑟夫森$ϕ_{0}$结的基础上的纳米线量子点。我们使用量子干涉仪设备，以调查相位偏移和证明，$ϕ_{0}$可以控制的静电门控。我们的结果对超导磁通和相位定义的量子比特以及探索量子点系统中的拓扑超导性具有深远的意义。
2016-02-23 cond-mat.mes-hall
Josephson Coupling through a Quantum Dot
利用四阶微扰理论推导了门控相互作用量子点中约瑟夫森电流的表达式。我们分析了我们的表达为两个不同的模型的超导点超导体（SDS）系统。当连接点和引线的矩阵元为无特征常数时，计算了约瑟夫森耦合J_c随栅电压和库仑相互作用的变化。在扩散点极限下，我们计算了Josephson耦合的概率分布P（J_c）。在这两种情况下，π结行为（J_c < 0）是可能的，而不是简单地依赖于点占有率的奇偶性。
2000-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Aharonov-Bohm and Aharonov-Casher effects in double quantum dot Josephson junction
我们分析了两个超导体之间的约瑟夫森结，通过一个正常状态的纳米结构互连，由两个平行的纳米线嵌入量子点。我们研究了由于Aharonov-Bohm（AB）和Aharonov-Casher（AC）相位对局域和非局域（分裂）库珀对的干扰效应的影响。在AB效应中，电子的相位受磁通量的影响，而在AC效应中，由于Rashba自旋轨道耦合，固态电子的相位可以被修改。在低传输制度的AB和AC效应可以只涉及本地或非本地的库珀对运输，分别。我们证明，通过添加的量子点的库珀对分裂可以完全有效的，和交流相位是不同的非自旋翻转和自旋翻转输运过程。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
AC Josephson transport through interacting quantum dots
研究了超导导线和普通导线上的强库仑相互作用量子点的交流约瑟夫森电流。为此，我们在一个图形的实时技术内的隧道耦合进行微扰膨胀。交流约瑟夫森电流被连接到描述通过邻近效应在量子点上诱导的超导关联的约化密度矩阵元素。我们分析了交流信号对量子点能级位置、充电能量和外加偏压的依赖关系。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson current via spin and orbital states of a tunable double quantum dot
实验研究了对称性可调的双量子点（DQD）约瑟夫森结中超导电流的输运。量子点是平行耦合到两个超导接触，并可以调整之间的强点间杂交和环的几何形状，其中杂交被抑制。在这两种情况下，当两个相互作用的轨道要么是空的，要么充满了自旋，或者两者兼而有之时，我们都观察到了超电流。然而，当每个量子点都有一个不成对的自旋时，超电流取决于自旋的基态。在零外磁场下，对于自旋三重态基态的环状结构，它被强烈抑制。通过增加量子点杂化，我们发现当基态转变为自旋单态时，会出现超导电流。一般来说，超导电流在自旋二重态基态的情况下会被抑制，但在轨道简并时会出现一个例外，当系统拥有一个额外的自旋时，而不是三个，指向破缺的粒子-空穴对称性。
2022-12-13 cond-mat.mes-hall
Fractional Josephson effect in a quadruple quantum dot
一个双量子点耦合到一个s波超导体，并受到一个非均匀的磁场可以托管一对零能量马约拉纳费米子时，点的属性进行适当的调整。在这里，我们证明了在两个这样的双点隧道耦合到彼此产生分数4 π约瑟夫森效应的可能性。我们讨论了这种效果的鲁棒性的扰动远离参数空间中的特殊点，其中非耦合的双点主机马约拉纳费米子。我们证明了在强耦合双点中产生周期为8 π和12 π的约瑟夫森效应的可能性。
2013-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-Dependent Josephson Current through Double Quantum Dots and Measurement of Entangled Electron States
我们研究了一个双量子点，每个量子点都与超导导线隧道耦合。在库仑阻塞区，两个超导体之间产生了自旋相关的Josephson耦合，双点上的自旋之间产生了反铁磁的海森堡交换耦合，这种耦合可以通过超导相位差来调节。我们表明，相关的自旋态单重态或三重态的双点，可以探测通过约瑟夫森电流的dc-SQUID设置。
2000-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Practical Guide to Quantum Phase Transitions in Quantum-Dot-Based Tunable Josephson Junctions
附着在BCS超导引线上的量子点表现出$0-π$杂质量子相变，其可以通过实验由栅极电压或超导相位差控制。对于相关的超导单杂质Anderson模型，我们新提出了两个简单的解析公式，分别描述了弱关联区和近藤区相边界在参数空间中的位置。此外，我们表明，二能级近似提供了一个很好的描述超导量子点附近的相变的低温物理。我们讨论了现有的有限温度数值方法（数值重整化群和量子蒙特卡罗）的可靠性和相互协议，并提出了一种新的方法，有效地确定量子相边界从测量的有限温度数据。我们的结果能够快速、高效且可靠地表征和设计此类纳米级可调约瑟夫森结器件。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall
Josephson current transport through a Quantum Dot in an Aharonov-Bohm Ring
研究了一个量子点位于一个臂上，磁通量$Φ$穿过量子点环的Aharonov-Bohm（AB）干涉仪中的约瑟夫森电流.当磁通量存在时，约瑟夫森电流与超导相的关系变得复杂，通过调节磁通量或量子点的能级$\varepsilon_d$，可以将系统调节到$π$结。由于电子-空穴对称性，约瑟夫森电流$I$具有特性$I(\varepsilon_d,Φ)=I(-\varepsilon_d,Φ+π)$。当一对Andreev束缚态与费米能级对齐时，约瑟夫森电流呈现跳跃。给出了电流跳变的条件。特别地，我们发现电流跳跃的位置和临界电流$I_c$的最大值的位置是相同的。由于两条路径之间的干涉，临界电流PDMATHAMR与量子点能级$\varepsilon_d$的关系呈现出典型的Fano形状，这与相应的正常器件中的Fano效应相似。但它们也表现出一些差异。例如，对于任何参数，临界电流都不会达到零，而正常器件中的电流可以在破坏点达到零。
2008-07-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous Josephson current through a spin-orbit coupled quantum dot
对于一般的介观多能级量子点模型，我们确定了时间反转对称性自发破缺的反常约瑟夫森电流存在的必要条件。它们对应于一个有限的自旋轨道耦合，一个适当取向的塞曼场，和点是一个手性导体。我们提供了一个广泛的参数制度的反常超电流的解析表达式。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson-current induced conformational switching of a molecular quantum dot
我们讨论了一个两能级系统耦合到一个量子点接触超导源/漏电极的行为，代表一个简单的模型的分子点或断裂结的构象自由度。约瑟夫森电流被示出诱导构象变化，包括完全反转。对于小的偏压，周期性的构象运动诱导的Landau-Zener跃迁之间的Andreev状态的预测。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson current through a quantum dot with spin-orbit coupling
计算了具有Rashba或Dresselhaus自旋轨道耦合$α$的纳米级多能级量子点的平衡约瑟夫森电流。临界电流已经可以通过适度的$α$而显著改变。在塞曼场的存在下，Datta-Das的振荡依赖于$α$的预测。
2006-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous negative magnetoresistance in quantum-dot Josephson junctions with Kondo correlations
本研究制备了 Al-InSb 纳米线量子点-Al 器件，发现在 Kondo 区出现的零偏置电导峰在弱磁场下具有反常负磁阻，并将其归因于超导引线涡旋捕获准粒子降低了耗散从而增强 Josephson 电流，揭示了涡旋物理与超导电流隧穿的联系。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall
Zero-phase-difference Josephson current based on spontaneous symmetry-breaking via parametric excitation of a movable superconducting dot
最近的进展已经吸引了人们对非标准约瑟夫森结的注意，在非标准约瑟夫森结中，尽管组成超导引线之间的相位差为零，但超导电流仍然可以流动。在这里，我们提出了一个零相位差的纳米机电结，在其他考虑的系统相比，表现出对称性之间的隧道和隧道通过结。我们表明，超导仍然是可能的自发对称性破缺的结果。在建议的结中，超导电流是通过可弯曲悬臂梁上的超导库珀对盒隧穿介导的。交变的电势参数地激励与盒的电荷振荡同步的机械振荡。这导致库珀对通过结的相干转移。超电流的方向是自发对称性破缺的结果，因此它可以在不改变参数的情况下反转。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall
Non-Equilibrium Josephson and Andreev Current through Interacting Quantum Dots
本文提出了在弱隧道耦合极限下，通过与正常和超导导线耦合的相互作用量子点的输运理论。利用非平衡邻近效应，在超导导线间产生了一阶隧道过程产生的约瑟夫森电流。Andreev和Josephson电流都被抑制的偏置电压低于库仑充电能量设置的阈值。超电流的$π$ -跃迁可以通过调谐栅极或偏置电压来驱动。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity flipping mediated by a quantum dot in Majorana Josephson junctions
本文在 Majorana Josephson 结中引入外部量子点，通过能级调制产生 LZ 跃迁与周期性 LZS 干涉，为探测 Majorana 束缚态提供电压和干涉信号。
2023-06-05 cond-mat.mes-hall
Flux- and tunnel-parity-controlled Josephson nonreciprocity from singlet-triplet competition in a parallel double quantum dot
Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
该研究通过精确对角化分析并联双量子点约瑟夫森结，发现轨道通量和隧穿宇称控制单重态-三重态竞争，产生通量可调的整流效应，二极管效率接近40%，并在中间温度下增强临界电流不对称性。
2026-10-02 cond-mat.mes-hall
Singlet-doublet transitions and Josephson currents in a superconducting ring with a quantum dot
Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院人工结构与量子控制教育部重点实验室）；Department of Physics, Southern University of Science and Technology（南方科技大学物理系）
该研究采用变分波函数方法，探究嵌入量子点的超导环的基态性质，揭示混合价态量子点下系统基态的单重态-双重态跃迁，以及超电流随磁通量振荡且在相变点突变的特性。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall
Josephson response of a conventional and a noncentrosymmetric superconductor coupled via a double quantum dot
我们考虑了通过约瑟夫森结的输运，该结由一个常规的s波超导体通过一个双量子点耦合到一个非中心对称的超导体，具有两个，单重态和三重态配对。我们计算了Andreev束缚态能量和相应的Josephson电流。我们证明了电流-相位关系是非中心对称超导体中单重态-三重态比的灵敏探针。特别地，在存在不均匀磁场的情况下，系统表现出$φ$结行为。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase and Thermal Driven Transport across T-Shaped Double Quantum Dot Josephson Junction
利用Keldysh非平衡格林函数运动方程技术，分析了T型非关联双量子点约瑟夫森结的相位和热驱动输运性质.在这种设置中，我们已经表明，侧附的量子点提供了一个额外的电子传输路径，这是通过调整主点和侧点之间的点间跳跃影响输运性质。我们首先研究了点间跳跃对Andreev束缚态和Josephson超电流的影响。当一个小的热偏置施加在超导导线上时，系统表现出有限的热响应，这主要是由于热诱导的准粒子电流。研究了在不同的点间跳跃和热偏置条件下，约瑟夫森超导电流和准粒子电流在量子点中的行为。最后，系统被认为是在一个开路配置的热驱动的准粒子电流补偿的相位驱动的约瑟夫森超导电流和热相位效应观察。研究了点间跳跃和量子点能级位置对热相Seebeck系数的影响
2022-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect for SU(4) carbon nanotube quantum dots
我们提出了在SU（4）对称性可以实现的纳米管点中的约瑟夫森效应的理论。我们发现一个非常丰富的相图，显着不同于SU（2）的情况。特别地，π结行为在很大程度上被抑制。我们解析地得到了约瑟夫森电流在各种参数区域：（i）在近藤制度，涵盖了从SU（4）到SU（2），（ii）弱隧道耦合，（iii）大BCS间隙的全交叉。这些区域之间的过渡进行了数值研究。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fast charge sensing of a cavity-coupled double quantum dot using a Josephson parametric amplifier
我们演示了耦合到超导谐振器的双量子点（DQD）的快速读出。在非线性工作模式下利用参量放大，与参量放大器关闭的情况相比，我们将信噪比（SNR）提高了2000倍。积分时间为400 ns时，信噪比为76。通过研究SNR作为积分时间的函数，我们提取出8 x 10^{-5} e/root（Hz）的等效电荷灵敏度。高SNR使我们能够在20 ms内获得DQD电荷稳定性图。在如此高的数据速率下，可以在实时“视频模式”下获得电荷稳定性图，从而实现DQD约束电位的实时调整。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Quantum-Dot Parity Effects in Trivial and Topological Josephson Junctions
约瑟夫森结中的奇占据量子点可以翻转传输相位，产生π结。当结耦合拓扑超导体时，预期没有相位翻转。我们在一个全壳层混合干涉仪中研究了这一点和相关的影响，使用栅极电压来控制点结宇称和轴向磁通量来控制从平凡到拓扑超导的过渡。增强的零偏压电导和奇宇称的拓扑相位的临界电流反映了杂交的限制自旋与零能量模式的领导。
2020-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Josephson current through a driven double quantum dot
本文研究由相位偏移微波独立驱动的串联双量子点约瑟夫森结，发现破坏粒子-空穴对称性可产生可调Floquet $φ_{0}$-结，并揭示相互作用驱动的$0-π$转变及完全整流特性。
2022-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between Josephson effect and magnetic interactions in double quantum dots
我们分析了双量子点耦合到超导导线的磁性和输运性质。除了可能的相变到一个$π$状态，已经存在于单点的情况下，该系统表现出更丰富的磁性行为，由于近藤和点间的反铁磁耦合之间的竞争。我们得到的约瑟夫森电流，这可能有助于了解最近的实验超导金属富勒烯二聚体结的结果。我们表明，在这样的系统中的约瑟夫森效应可以用来控制其磁位形。
2006-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of magnetic pair breaking on Andreev bound states and resonant supercurrent in quantum dot Josephson junctions
我们提出了一个量子点共振约瑟夫森隧穿模型，该模型解释了超导导线中由磁场或自旋翻转散射引起的库珀对断裂过程。对临界超导电流$I_c$和约瑟夫森电流-相位关系$I(ϕ)$的破缺效应主要是由于Andreev束缚态的谱低于约化的（Abrikosov-Gorkov）准粒子间隙的修改。对于形成在准一维通道中的量子点，尽管通道中的轨道磁场效应被抑制，但$I_c$和$I(ϕ)$都可以显示出由对断裂引起的显著的磁场依赖性。这种情况与最近碳纳米管中量子点约瑟夫森结的实验有关。在Usadel极限下，通过Andreev散射矩阵与超导体准经典格林函数之间的关系，考虑了超导体的对断裂过程。
2007-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
0-Pi quantum transition in a carbon nanotube Josephson junction: Universal phase dependence and orbital degeneracy
在量子点混合超导结中，超导电流的行为由库仑阻塞物理决定，它决定了量子点的磁状态。特别地，在单能级量子点被单独占据的情况下，超电流的符号可以反转，从而产生π结。这种0 π跃迁对应于单重态-二重态跃迁，在超导邻近效应和近藤关联之间存在强竞争的情况下，由栅极电压或超导相驱动。在二能级量子点中，例如干净的碳纳米管，0-π跃迁也存在，但是因为允许更多的共隧穿过程，所以0-π跃迁不一定与量子点的磁态跃迁相关联。在回顾了约瑟夫森结中的0-π跃迁后，我们给出了在单能级和二能级下，在干净的碳纳米管量子点中的电流-相位关系的测量结果。在接近轨道简并的单能级区域以及局域电子关联和超导邻近效应之间的强竞争区域，我们发现，零温下的相位相关跃迁的相图是不连续能级交叉量子跃迁的普遍特征。在涉及两个能级的情况下，纳米管约瑟夫森电流表现出连续的0-π跃迁，独立于超导相，揭示了不同的物理机制的过渡。
2017-12-22 cond-mat.mes-hall
Comment on "Josephson Current through a Nanoscale Magnetic Quantum Dot"
在最近的工作[物理学。93，047002（2004）]，Siano和Egger（SE）使用量子蒙特卡罗（QMC）方法研究了通过近藤机制中的量子点的约瑟夫森电流。他们的一些结果与数值重整化群（NRG）计算[Phys. Rev. B 70，R 020502（2004）; J. Phys. Soc. Jpn. 69，1812（2000）]以及其他先前的研究。SE的结果是不可靠的，有以下两个原因：（i）Kondo温度的定义是不正确的;（ii）有大量的有限温度效应。
2005-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Properties of the Majorana-state tunneling Josephson junction mediated by an interacting quantum dot
我们考虑了一个由两个拓扑超导导线组成的约瑟夫森结模型，该结由一个相互作用的量子点介导。从顶部耦合到点的附加正常电极允许探测其态密度。与点相邻的马约拉纳态穿过结并从点中的结合态杂交。点受到由驱动每条线进入拓扑状态的场的叠加产生的有效磁场的作用，这取决于场之间的角度，引入了点有源能级的可变塞曼分裂。我们发现，电子在点的相互作用减少的特性Majoranas零偏置峰所产生的横向电导通过点，并引入一个整体的不对称的电导。他们还将终态Majoranas之间的杂交重正化为更短的导线。马约拉纳自旋极化由点中的有效磁场决定。相位偏置的约瑟夫森电流在热平衡时呈现自旋极化，具有特征的$4π$周期性，当结中存在未成对的Majorana态时，其符号可以改变.我们还观察到自旋相关的马约拉纳态“泄漏”，这可以通过点能级在能级尺度中的位置来控制。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interference and Switching of Josephson current carried by nonlocal spin-entangled electrons in a SQUID-like system with quantum dots
自旋纠缠电子通过两个量子点的SQUID结构的两个分支的约瑟夫森电流表现出不同于常规约瑟夫森电流的磁通响应。由于它们的干扰，最大约瑟夫森电流的周期从$h/2e$变为$h/e$，这可以用于检测库珀对分裂效率。非定域自旋纠缠提供了一个量子力学函数来开关这种新的约瑟夫森电流，明确地说，一个开关是由包括一个先导结。结果表明，该器件可用于测量分裂隧穿约瑟夫森电流的大小。
2010-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Field-free Josephson diode effect in interacting chiral quantum dot junctions
本研究探究手性量子点约瑟夫森结，发现电子-电子相互作用与手性共同作用可产生无外场约瑟夫森二极管效应，经Keldysh方法计算得中等相互作用下整流系数最大约72%，该器件有望用于超导基开关元件。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fractional spin and Josephson effect in time-reversal-invariant topological superconductors
时间反演不变拓扑超导（TRITOPS）导线是已知的主机分数自旋hbar/4在其端部。我们研究了这种分数自旋如何影响TRITOPS-量子点-TRITOPS约瑟夫森结中的约瑟夫森电流，描述了一个可以在拓扑和非拓扑相位之间调谐的模型中的导线。我们用连续时间蒙特卡罗模拟计算了完整模型的平衡约瑟夫森电流，并在有效的低能理论下解释了结果。我们表明，在拓扑相，0到π跃迁是淬火通过形成一个自旋单态从量子点自旋和分数自旋与两个相邻的拓扑超导体。
2017-07-31 cond-mat.mes-hall
Dynamical properties of a vibrating molecular quantum dot in a Josephson junction
我们研究了纳米机械-超导组合器件的动力学输运问题，其中库珀对隧穿干扰了嵌入在约瑟夫森结中的振动分子量子点的机械运动。六个不同的制度的隧道动力学确定相对于电子的水平和充电能量的量子点。在这些制度中的五个新的时间尺度被引入与量子点内的单电子跃迁的能量相关联，而有一个制度中的量子点的内部属性是静态的。
2010-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fano effect in a Josephson junction with a quantum dot
本文从理论上研究了绝对零度下直流约瑟夫森电流中的Fano效应。所考虑的系统是一个双路径约瑟夫森结，其中一个路径是通过一个绝缘势垒，另一个是通过一个量子点（QD）。在这里，Kondo温度被假定为远小于超导能隙，量子点内部的库仑相互作用被处理的Hartree-Fock近似。结果表明，约瑟夫森临界电流表现出对量子点能级的非对称共振。这种行为是由超导体之间的两个隧穿过程之间的干扰引起的;穿过绝缘势垒的直接隧穿和穿过QD的共振隧穿。此外，我们发现当库仑相互作用足够强时，约瑟夫森临界电流在共振附近改变了符号。结果表明，量子点的0- $π$跃迁是由量子点内部的Fano效应和库仑相互作用共同作用引起的.
2008-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson radiation in a superconductor-quantum dot-superconductor junction
研究了由量子点与两个常规超导体耦合形成的结所发射的约瑟夫森辐射。接近共振时，结中形成的粒子-空穴对称Andreev态从引线中超导能隙上方的连续体中分离，而它们之间的能隙在费米能级附近打开。在电压偏置下，我们制定了一个随机模型，占非绝热过程，改变职业的Andreev状态。该模型允许计算当前噪声频谱并确定Fano因子。分析有限频率噪声，我们发现，该模型可以表现出整数或分数AC约瑟夫森效应，这取决于偏置电压和安德烈耶夫谱中的间隙的大小。我们的结果评估的局限性，使用分数约瑟夫森辐射作为探针的拓扑结构。
2020-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interplay between Kondo and Andreev-Josephson effects in a quantum dot coupled to one normal and two superconducting leads
研究了Y型结中量子点与一个正常引线和两个超导引线耦合的低能输运。在这种几何结构中，通过调整诸如量子点的量子化能级和约瑟夫森相位的参数，发生了近藤主导态和库珀配对主导态之间的交叉，这诱导了通过量子点的两个SC引线之间的超电流流动。此外，Andreev散射发生在点和正常铅之间的界面处。该系统的低能态可以用Bogoliubov粒子相互作用的局域费米液体理论来描述。在基于Anderson杂质模型的描述中，我们用Wilson的数值重整化群（NRG）方法计算了大SC能隙极限下的输运系数、重整化参数和谱函数。我们的结果表明，如何Andreev共振能级接近费米能级之间的交叉区的库珀配对单重态和强耦合的情况下，杂质水平或约瑟夫森相位的变化。强耦合的情况下，显示了近藤效应与显着重整化共振宽度。当点和正常引线之间的耦合较大时，交叉被涂抹。此外，约瑟夫森结的不对称性抑制了有限约瑟夫森相位的SC邻近的抵消，并且它有利于SC单态而不是Kondo单态。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Josephson current through interacting double quantum dots with spin-orbit coupling
研究了库仑排斥作用下Rashba自旋轨道相互作用对双量子点中约瑟夫森电流的影响。特别是，我们描述了磁场诱导的单重态-三重态跃迁的分子制度的特征效应。探索整个参数空间，我们分析了设备的不对称性，所施加的磁场相对于自旋轨道相互作用的方向，和有限的温度的影响。我们发现，在有限温度下，自旋轨道相互作用的正交分量表现出与库仑相互作用相似的效应，在粒子-空穴对称性下诱导π相的出现.这为多能级量子点中π相位的实验可观测性提供了一条新的途径。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson Transport across T-shaped and Series-Configured Double Quantum Dots System at Infinite-U Limit
本文用Slave Boson平均场近似研究无限U极限下T形与串联双量子点Josephson结，揭示点间隧穿和能级对ABS及电流的不同调控规律。
2023-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detecting Topological Superconductivity with $φ_{0}$ Josephson Junctions
超导性、磁场和自旋轨道相互作用的相互作用是拓扑超导性的核心。值得注意的是，Szombati等人最近在实验上发现了$φ_{0}$约瑟夫森结，Nat. Phys. 12，568（2016）的特征在于超导电流中的有限相位偏移，需要与拓扑超导体相同的成分，这表明这两种不同现象之间存在深刻的联系。在这里，我们从理论上表明，量子点$φ_{0}$约瑟夫森结可以作为一个新的定性指标的拓扑超导性：微观上，我们发现，在$s-$波超导体的结中的相移是由于自旋轨道诱导的量子点上的单占据态的混合，而对于拓扑超导体结，它是由于单线态-三线态混合。由于这一重要差异，当量子点的自旋轨道矢量与外部塞曼场正交时，$s$波超导体形成$π$约瑟夫森结，而拓扑超导体具有有限的偏移量$φ_{0}$，由此可以将拓扑超导性与常规超导性区分开来。我们的预测可以立即在目前用于马约拉纳费米子实验的纳米线系统中进行测试，从而为检测拓扑束缚态提供了一种新的和现实的方法。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall
Robust entanglement of an asymmetric quantum dot molecular system in a Josephson junction
我们演示了如何在电压控制结中产生量子点分子系统的稳健纠缠。为了提高该系统的量子信息特性，我们提出了一个适用的协议，其中包括实现非对称量子点以及工程水库。具有可调能垒的量子点可以提供非对称耦合系数，其可以通过间隙电压来调节。此外，通过工程水库，超导体可以用作偏置电压结中的引线。系统的高可控性特性通过调节控制参数提供了任意的纠缠。在电压特性方面，非对称结构可以实现理想的纠缠，并且随着偏压的增加，纠缠可以保持在近单位的量级。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Green's Function Approach to Josephson Dot Dynamics and Application to Quantum Mpemba Effects
提出一种处理多能级量子点非平衡动力学的格林函数方法，并用于预测含自旋轨道作用与Zeeman场的Josephson结中的两类量子Mpemba效应。
2025-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Adiabatic polaron dynamics and Josephson effect in a superconducting molecular quantum dot
本文研究了在低振荡频率绝热极限下，通过与振动模耦合的共振能级（局域Holstein模型）的约瑟夫森电流。半经典理论是适当的，并允许我们考虑任意电子振动耦合的玻恩-奥本海默近似内的振荡器动力学。由此产生的Fokker-Planck方程已在最相关的欠阻尼极限下求解，并产生振荡器分布函数和约瑟夫森电流。值得注意的是，从单阱到双阱行为的有效振荡器势面的转变是可能的，并且可以通过超导相位差的变化来调谐。的约瑟夫森电流示出的电子振动耦合由于强声子本地化附近的潜在表面的底部的影响很弱。
2010-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Floquet-engineered diode performance in a Majorana-quantum dot Josephson junction
该研究提出由两条非对称Floquet驱动的Kitaev链与中间量子点耦合的约瑟夫森结，利用马约拉纳模式介导输运实现约瑟夫森二极管效应，最高整流比约70%，可通过多种参数调控，为超导二极管设计提供新方案。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall
Three "universal" mesoscopic Josephson effects
1.导言2.《Excitation Spectrum 3》来自散射矩阵4的激发光谱。短路连接限制5. 5.1量子点接触5.2量子点5.3无序点接触（平均超电流，超电流波动）
2006-05-23 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Josephson diode effect in Rashba spin-orbit coupled quantum dot junctions
本文理论研究了磁场与Rashba自旋轨道耦合作用下超导量子点结中的约瑟夫森二极管效应，发现栅极电压可将整流系数调至70%，为超导器件设计提供新思路。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of nonlocal Cooper-pair transport and of a singlet-triplet transition in the critical current of a double-quantum-dot Josephson junction
研究了弱耦合双量子点与超导导线的临界约瑟夫森电流。我们使用分析以及数值方法来研究这种设置的限制，小和大的带宽导致在所有可能的充电状态，在那里我们占现场相互作用。我们的结果提供了非局域自旋纠缠对的清晰特征，这支持了对最近实验的解释[Deacon，R。S.例如，国家通信6，7446（2015）]。此外，我们还发现，在导线中的超导能隙不太大的情况下，每个量子点上只有一个电子的基态可以发生可调的单重态-三重态相变，从而产生了一个新的非局域库珀对输运信号.
2016-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
