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
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
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
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
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
Carbon Nanotubes as Cooper Pair Beam Splitters
我们报道了碳纳米管基双量子点连接到两个正常电极和一个中心超导手指的电导测量。通过将我们的器件用作分束器，我们为交叉Andreev反射\textit{tunable in situ}提供了证据。这为更复杂的量子光学实验开辟了一条道路，这些实验涉及自旋纠缠电子。
2009-09-17 cond-mat.mes-hall
Electron Waiting Times of a Cooper Pair Splitter
电子等待时间是分析纳米尺度导体中量子输运的一个重要概念。在这里，我们表明，电子等待时间的统计数据可以用来描述库珀对分裂器，创造空间分离的自旋纠缠电子。电子隧穿进入不同引线之间的短等待时间与分裂的库珀对的快速发射有关，而长等待时间则由超导体的库珀对的缓慢注入决定。在实验上，可以使用实时单电子探测器测量的等待时间分布的制度，慢隧穿，传统的电流测量要求。我们的工作对于理解库珀对分束器中的基本输运过程是重要的，并且预测可以使用当前的技术来验证。
2018-03-12 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
Quantum transport in Cooper pair splitters using hierarchical equations of motion
Aalto University（阿尔托大学）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；University of Michigan（密歇根大学）
研究超越弱耦合和马尔可夫极限的库珀对分裂器电荷输运，采用运动方程分层法，计算不同条件下电流，结果与测量电流定量一致，还能解释热电效应，为描述非平衡量子输运提供有用框架。
2026-07-27 cond-mat.mes-hall
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
Non local quantum state engineering with the Cooper pair splitter beyond the Coulomb blockade regime
一个库珀对分裂器由两个量子点侧面耦合到一个传统的超导体。通常，量子点被假定为与超导能隙相比具有大的充电能量，以便抑制除了库珀对的相干分裂之外的过程。在这项工作中，相比之下，我们调查的限制，其中的充电能量小于超导能隙。这使我们能够，特别是，研究的影响，塞曼场可比的充电能量。我们分析发现，在这个参数制度的超导体介导的点间隧穿项的自旋对称性所确定的塞曼场。与静电可调量子点，我们表明，这使得有可能工程师之间的量子点共享的自旋三重态。与以前的工作相比，我们因此扩展了库珀对分裂器的能力，以创建纠缠的非本地电子对。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
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
Amplification of Cooper pair splitting current in a graphene based Cooper pair beam splitter geometry
受最近实验的启发[Scientific reports 6，23051（2016），Phys.Rev.Lett. 114，096602（2015）]，我们理论上研究了基于石墨烯的库珀对分束器几何结构中的库珀对分裂电流。通过将石墨烯基超导体视为纠缠器件，而不是正常的（2D）BCS超导体，我们表明，交叉Andreev过程介导的库珀对分裂电流相比于其正常的超导体对应物被放大。与通常的2D超导体相比，这种放大归因于从石墨烯基超导体经由相同的量子点到铅的局部正常Andreev反射过程（由库珀对分裂引起）的强烈抑制。由于未掺杂的石墨烯在狄拉克点处的态密度消失，在这里考虑掺杂的石墨烯基超导体，并且观察到与通常的2D超导体相比，库珀对分裂电流对掺杂水平非常不敏感。非局域自旋纠缠电子的输运过程还取决于电子-空穴配对的类型，即电子-空穴配对是在原位、在亚晶格间还是两者的组合。石墨烯的子晶格间配对导致最大非局域库珀对分裂电流，而两种配对的存在降低了库珀对分裂电流。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall
Spin correlation and entanglement detection in Cooper pair splitters by current measurements using magnetic detectors
我们分析了一个耦合到两个铁磁探测器的双量子点库珀对分裂器模型，并论证了通过电流测量确定自旋关联的可能性。我们使用微扰理论考虑到与探测器的交换相互作用，这导致了复杂的自旋动力学的点。这影响了测量的自旋，并限制了铁磁检测器的使用，以非线性电流-电压特性制度在电流平台，其中相关的自旋投影是保守的，在线性电流-电压特性制度，其中自旋信息是扭曲的。此外，我们表明，对于可分离的状态的自旋相关只能在一个有限的参数制度，更受限制的纠缠态的情况下。我们提出了一种基于贝尔不等式的纠缠检验方法。
2017-08-24 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Spin-polarized Specular Andreev Reflections in Altermagnets
本文从理论上证明交变磁体-超导体界面可稳定产生镜面安德烈夫反射，并利用其自旋极化特性设计出兼具库珀对分离与自旋分束功能的器件，以正非局域电导和正噪声交叉关联作为实验判据。
2025-04-08 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
Tunneling of Cooper pairs across voltage biased asymmetric single-Cooper-pair transistors
我们分析了跨压偏置非对称单库珀对晶体管的库珀对隧穿。当电容耦合和库珀对隧穿由岛之间的小约瑟夫森结提供时，还考虑了跨两个电容耦合的库珀对盒的库珀对隧穿。理论分析是在亚间隙电压，其中的电流-电压特性强烈依赖于宏观本征态的岛（S）和他们的耦合到耗散环境。作为环境，我们使用满足Re[Z]<<R_Q的阻抗和与Z串联的几个LC振荡器。将数值计算的I-V曲线与用非弹性库珀对隧穿探测介观SQUID的量子态的实验结果进行了比较。再现了观测到的I-V数据的主要特征。特别地，我们发现了库珀对盒的高激发态的能带结构的痕迹，以及在大约瑟夫森耦合制度下的两个库珀对盒之间的多光子过程的痕迹。
2006-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Cooper pair tunneling in circuits with substantial dissipation: the three-junction R-pump for single Cooper pairs
我们提出了一个电路，包括一个线性阵列的三个小电容超导隧道结与微型电阻（R > R_Q = h/4e^2 = 6.5 kOhm）连接到这个阵列的两端。由于库仑阻塞效应和耗散环境对超电流的影响，该电路实现了单个库珀对的门控转移。介绍了Al-Cr库珀对R泵的首次实验。
2000-12-11 cond-mat.mes-hall 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
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
Cooper-pair qubit and Cooper-pair electrometer in one device
描述了一种能够射频读出其量子态的全超导电荷量子比特。该装置的核心元件是一个超导回路，其中包括单库珀对（布洛赫）晶体管。这个电路有两个功能：第一，它作为一个电荷量子比特，具有约瑟夫森耦合的磁控制和晶体管岛上电荷的静电控制。其次，它充当射频静电计的换能器，通过测量晶体管的约瑟夫森电感来探测量子比特状态。该器件的基本参数的评估表明其优于基于rf-SET的量子位设置。
2001-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
