Low-frequency spectroscopy of superconducting photonic crystals
研究了含超导元件的二维光子晶体对电磁辐射的透射、反射、吸收和光子色散规律。采用逐层Korringa-Kohn-Rostoker方法计算了光子晶体的光学性质。超导圆柱阵列的数值计算结果已被理解在一个简单的分析模型。讨论了温度和磁场对超导光子晶体光学特性的控制。超导组分密度随温度的变化特别导致透射峰的显著降低，甚至导致某些吸收峰的非单调行为。
2007-09-06 cond-mat.mes-hall
Tunneling spectroscopy of Majorana-Kondo devices
我们研究了Luttinger液体纳米线连接到一个共同的介观超导岛系统的局域态密度（LDOS），其中Majorana束缚态引起不同类型的拓扑近藤效应.我们发现，电子相互作用增强了低能量LDOS在靠近岛的引线，由于近藤物理，可以在隧穿实验中探测不寻常的指数。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proposed Method for Distinguishing Majorana Peak from Other Peaks: Tunneling Spectroscopy with Ohmic Dissipation using Resistive Electrodes
我们提出了一个方案，以区分零能量峰由于马约拉纳从那些由于在有限温度下的其他效应，通过简单地取代正常的金属铅与电阻铅（大Rk Ω）的隧道光谱。由于大电阻引起的耗散效应以不同的方式显著地改变了隧穿电导。当r=e^2 R/h<1/2时，Majorana峰仍随温度的降低而增大GT ^（2 r-1）。由于其他效应的零能量峰在有限温度下分裂成两个峰，并且零偏压下的电导随温度按幂律变化。具有Majorana模的耗散隧穿与具有非Majorana模的情形的不稳定临界点属于同一普适类。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave detection of gliding Majorana zero modes in nanowires
该研究提出利用微波腔场探测纳米线中滑移马约拉纳零模，通过腔衰减率反映宇称与运动，实现非局域特征的无隧穿探测。
2023-10-13 cond-mat.mes-hall
Cavity-control of Majorana bound states in superconductor-semiconductor heterostructures
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（法国高等研究中心，法国国家科学研究中心，巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）
该研究从理论上分析了与单模光子腔耦合的超导体-半导体混合平台，发现腔耦合可调控马约拉纳束缚态的相边界，在光-物质耦合强度足够时可抑制超导配对并驱动系统进入无隙相。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall
Photonics and Spectroscopy in Nanojunctions: A Theoretical Insight
近十年来纳米尺度实验技术的进步使得载流纳米结的光学测量成为现实，从而预示着光电子学这一新的研究领域的出现。开放非平衡系统的光学光谱学是（至少）两个研究领域的自然交汇点：非线性光学光谱学和量子输运，每个领域都有自己的理论工具箱。我们回顾了该领域的最新进展，比较了非线性光谱学和量子输运界所接受的纳米结中光学响应的理论处理。提出了纳米结光谱学的统一理论描述。我们认为，量子传输社区的理论方法（特别是格林函数为基础的考虑）产生一个方便的工具，光电子学时，辐射场被视为经典，和工具箱之间的差异可能成为关键时，研究量子辐射场的交界处。
2018-03-23 cond-mat.mes-hall
Antireflective photonic structure for coherent nonlinear spectroscopy of single magnetic quantum dots
本文报道了在（Cd，Zn，Mg）Te分布布拉格反射器顶部的（Cd，Zn，Mg）Te势垒中外延生长CdTe量子点的方法和光谱特性。在我们的半腔结构中形成的光子模式允许增强QD光致发光的局部激发强度和提取效率，同时抑制覆盖QD跃迁的光谱范围内的反射率。这允许执行单个QD的相干、非线性、共振光谱。通过四波混频测量了带电激子的相干动力学，估计了退相时间$T_2=(210\,\pm\,40)$ ps。相同的结构包含掺杂有单个Mn $^{2+}$离子的QD，如在光致发光光谱中检测到的。因此，我们的工作铺平了道路，调查和控制激子相干耦合，通过$s$，$p$ - $d$交换相互作用，与磁性掺杂剂的个人自旋。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall
On the conclusive detection of Majorana zero modes: conductance spectroscopy, disconnected entanglement entropy and the fermion parity noise
半导体纳米线与强Rashba自旋轨道耦合在超导体附近，并在一个强大的塞曼场下，可以潜在地表现马约拉纳零模式在其边缘，是拓扑超导性的热门候选人。然而，他们的检测协议的基础上的本地和非本地电导光谱已受到严格审查。在这项工作中，通过考虑到目前的实验设置，我们详细的数学思想相关的纠缠熵和费米子宇称波动忠实区分真正的马约拉纳零模式和平凡的准马约拉纳零模式。我们证明，断开纠缠熵，来自冯诺依曼纠缠熵，提供了一个独特的和强大的签名的拓扑相变是免疫系统参数，大小和混乱。为了理解Rashba纳米线系统的纠缠熵，我们将其与相互作用的自旋Kitaev链模型联系起来。此外，我们将纠缠熵与费米子宇称涨落联系起来，并表明它与纠缠熵的行为一致，从而使其成为检测Majorana零模的合适度量。结合基于电导谱的拓扑间隙协议，即使在现实的设置中，上述度量也可以可靠地指向拓扑转变。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Machine-learned tuning of artificial Kitaev chains from tunneling-spectroscopy measurements
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Lund University（隆德大学）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMM-CSIC)（马德里材料科学研究所，西班牙国家研究委员会）；Leiden University（莱顿大学）
本文提出利用机器学习和隧道光谱测量调谐人工Kitaev链，以实现Majorana甜点，通过优化损失函数找到高质量的零能模式。
2024-05-02 cond-mat.mes-hall
Current cross-correlation spectroscopy of Majorana bound states
Faculty of Engineering and the Institute of Nanotechnology and Advanced Materials, Bar-Ilan University（巴伊兰大学工程与纳米技术先进材料研究所）；Aalto University（阿尔托大学）；Department of Physics, Nanoscience Center, University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学物理系纳米科学中心）
研究通过时间依赖的Landauer-Büttiker输运理论，提取电子穿越拓扑量子计算机中Majorana零模支持纳米器件的穿越时间，提出用于验证虚假与真实Majorana零模的实验方法。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conductance Spectroscopy of Majorana Zero Modes in Superconductor-Magnetic Insulating Nanowire Hybrid Systems
最近，人们对超导体-磁绝缘体混合Rashba纳米线装置产生了兴趣，该装置可能在较小的外部塞曼场处承载马约拉纳零模式。使用非平衡格林函数技术，我们开发了一个量子输运模型，占准粒子动力学之间的相互作用，在超导体-磁性绝缘体双层结构和通过Rashba纳米线的运输过程。我们提供了一个三端设置的分析，以探测清洁和无序纳米线的本地和非本地电导。我们揭示了能隙的闭合和重新打开，随后出现了近零能态，这可以归因于清洁极限中的拓扑零模。在无序势的存在下，平凡的Andreev束缚态可能会形成让人想起拓扑零模式的签名。我们的研究结果提供了基于运输的制度，支持在这些混合系统中形成的马约拉纳模式的分析，同时调查设备上的混乱的影响。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase spectroscopy of topological invariants in photonic crystals
提出了一种利用相位谱测量光子晶体拓扑不变量的方法。我们展示了如何陈数可以推导出的反射系数相位的绕组数。给出了非零反射相绕组数系统边缘态存在性的一个显式证明。该方法被示出为一维和二维光子晶体的非平凡拓扑结构。
2015-01-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantized and unquantized zero-bias tunneling conductance peaks in Majorana nanowires: Conductance below and above $ 2e^2/h $
马约拉纳零模可以出现在一维拓扑超导体的导线端部，并在正常超导体结的隧穿谱中表现为量子化的零偏压电导峰。然而，在超导体-半导体混合纳米线中，由于拓扑平凡的机制，零偏压电导峰也可能出现，在许多方面模仿Majorana诱导的拓扑峰。本文系统地研究了拓扑Majorana束缚态、平凡准Majorana束缚态、光滑势变引起的低能Andreev束缚态以及无序诱导的亚带隙束缚态的零偏压电导峰特性。我们的重点是电导峰值（即，等于、大于或小于$2e^2/h$），以及相对于调谐参数（例如，磁场和隧穿栅极电压）对于由不同机制引起的零偏置峰值。我们发现，对于Majoranas和准Majoranas，零偏压峰值不超过$2e^2/h$，并且量子化电导平台一般作为参数的函数形成。相比之下，由于低能量Andreev束缚态或无序诱导的束缚态的电导峰，峰值可能超过$2e^2/h$，电导平台很少观察到，除非通过仔细的后选择和微调。我们的研究结果应该阐明的解释实验测量的隧道光谱的混合马约拉纳纳米线的正常超导结。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall
Majorana bound state induced drag current in capacitively coupled quantum dots
研究电容耦合双量子点系统中由Majorana束缚态诱导的拖拽电流，发现其与近零能Andreev束缚态诱导的电流有定性差异，可作为检测Majorana费米子的互补工具。
2024-02-18 cond-mat.mes-hall
Universal Quantum Computation With Majorana Fermion Edge Modes Through Microwave Spectroscopy Of Quasi-1D Cold Gases In Optical Lattices
我们描述了如何微波光谱的冷费米子在准一维陷阱可以用来检测，操纵和纠缠与“马约拉纳”边缘模式相关的外来非本地量子比特。我们提出了不同的方法来产生p波超流性，这是负责这些拓扑零能量边缘模式。我们发现，边缘模式在微波频谱中具有清晰的签名，并且线形状区分在这些边缘模式中编码的qbit的简并状态。此外，微波使系统在其简并基态流形中旋转。我们使用这些旋转来实现一组通用的量子门，允许系统被用作通用量子计算机。
2013-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
The differential conductance tunnel spectroscopy in an analytical solvable two-terminal Majorana device
本文研究了由非对称拓扑超导链耦合到两个引线的两端Majorana器件的非马尔可夫量子输运动力学。这种非对称超导链是解析可解的，可以通过半导体纳米线耦合到超导体的混合系统或通过一维横向场伊辛链来实现。在这种非对称超导链中，由于化学势的变化，基态发生了从拓扑Majorana束缚态到平凡Andreev束缚态的拓扑量子相变，而基态能量保持为零。我们求解了精确的瞬态输运电流和相应的微分电导。结果表明，左右Majorana零模之间的干涉对电导的拓扑相变有重要影响。它使边局域拓扑平凡态绝缘，电导为零，而非局域分布的拓扑非平凡态总是量子化电导为2e^2/h。这种与零偏压下零模微分电导拓扑相变相关的显著变化与引线结构和耦合强度无关。我们还研究了超导链的有限尺寸效应和零模和非零能量模之间的相干效应对这种两端Majorana器件的微分电导的影响。
2021-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Topology and energy dependence of Majorana bound states in a photonic cavity
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
本研究探讨了光子腔对拓扑超导体中Majorana束缚态的影响，发现其能量依赖性和稳定性，并提出了一种新的频谱局部化方法用于拓扑表征。
2026-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
All-electrical spectroscopy of topological phases in semiconductor-superconductor heterostructures
在超导体附近的半导体已经被提出来支持相托管马约拉纳束缚态。当系统发生拓扑相变时，谱隙关闭，然后重新打开，准粒子带自旋极化反转。我们专注于两个范例的超导体-超导体异质结，并提出了一个全电子光谱探针敏感的自旋反转的拓扑转变。由于半导体中强的Rashba自旋轨道耦合，我们的建议依赖于与时间相关的电场与电子自旋的间接耦合。我们分析了线性响应理论的动态关联函数，并证明了一些组件的磁化率可以用来检测非平凡的拓扑相位。
2020-08-22 cond-mat.mes-hall
Topological contextuality and anyonic statistics of photonic-encoded parafermions
准粒子中毒是实现基于Majorana理论的量子计算的一个基本问题，在Majorana零模态的测量过程中会出现准粒子中毒现象。副费米子是马约拉纳费米子的自然推广，可以编码对准粒子中毒免疫的拓扑量子。虽然预期在超导分数量子霍尔系统中会出现parafermions，但目前的技术还无法实现。为了绕过这个问题，我们采用了光子量子模拟器，实验证明基于parafermion的通用量子计算的关键组成部分。我们在这篇文章中的贡献是双重的。首先，通过对光子态的操纵，我们实现了对应于仿费米子编织统计的Clifford算符Berry相位。其次，我们通过证明仿费米子编码量子态的上下文性，首次研究了拓扑系统中的量子上下文性。重要的是，我们发现，拓扑编码的上下文打开了魔态蒸馏的方式，而上下文和编织诱导的克利福德门对本地噪声有弹性。通过引入上下文，我们的光子量子模拟提供了第一步，实现拓扑量子计算的物理鲁棒性的方法。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Transport spectroscopy of NS nanowire junctions with Majorana fermions
研究了自旋轨道耦合和磁场作用下正常超导纳米线结的输运性质。当塞曼场穿过拓扑跃迁的临界体值B_c时，形成Majorana束缚态（MBS），导致隧穿微分电导出现尖锐的零偏异常（ZBA）。我们确定了新的功能，超出了这张照片在电线与非均匀耗尽，像两个MBS的外观内的一个长耗尽区B<B_c。由此产生的ZBA在大多数情况下是弱分裂，并可能与Andreev束缚态共存接近零能量。ZBA可能会出现没有拓扑间隙关闭的证据。后一个方面在多频带情况下更明显，并且源于平滑夹断屏障。这些特征中的大多数与最近的实验定性一致[Mourik等人，Science 336，1003（2012）]。我们还讨论了丰富的现象学的问题，在其他制度仍然是实验未探索。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microwave signatures of Majorana states in a topological Josephson junction
我们发现的拓扑约瑟夫森结$Y(ω,φ_0, T)$的导纳作为一个函数的频率$ω$，静态相位偏置$φ_0$施加到超导引线，和温度$T$。$Y$的耗散部分允许结中的子带隙态的光谱。涉及Majorana（$\mathcal{M}$）双峰的跃迁的共振频率$ω_{\mathcal{M}, n} (φ_0)$在$φ_0=π$处表现出$φ_0$依赖性的特征扭结。与去耦的马约拉纳态相关的扭结在任何温度下都保持尖锐，相应的光谱线都是明亮的，只要引线是超导的。所发展的理论可能有助于从微波光谱中提取有关Majorana态的定量信息。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological Qubits with Majorana Fermions in Trapped Ions
我们提出了一种方法编码的拓扑保护量子比特使用马约拉纳费米子在一个陷阱的离子链。该量子位被保护免受主要的退相干源的影响，同时可以实现本地操作和测量。此外，我们表明，一个有效的量子接口和存储器的任意多量子比特光子态可以建立，编码成一组纠缠的马约拉纳费米子量子比特内腔。
2013-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Floquet Majorana fermions in driven hexagonal lattice systems
我们提出了Floquet手征拓扑超导系统托管Floquet马约拉纳费米子，其中包括六角晶格在超导体附近的闪亮的圆偏振光。特别是对于双层石墨烯系统，我们证明了存在三个拓扑相，这三个拓扑相由一定的参数决定，即诱导光的振幅和频率。通过对Chern数的解析计算和带状几何中的能谱分析，确定了手性Floquet Majorana边态的个数。此外，这一建议被推广到其他六方晶格系统，如单层石墨烯和硅烯。值得注意的是，实现手性Floquet Majorana边缘态的诱导光的参数范围在实验上是可行的，并且可以使用扫描隧道光谱基于微分电导来探测相应的Floquet Majorana费米子。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Spectroscopy of 1.55 $μ$m PbS Quantum Dots on Si Photonic Crystal Cavities with a Fiber Taper Waveguide
我们使用光纤锥形波导探测硅光子晶体腔上干燥的PbS量子点（QDs）接近1.55 $μ$ m。我们证明，低密度（$\lesssim 100 μ$ m $^{-2}$）的量子点不会显着降低腔品质因数高达$\approx3\times10^4$。我们还表明，锥形光纤可以用来激发量子点，并收集随后的腔过滤的光致发光，目前的测量可逆的光暗化和量子点饱和。这种方法代表了在电信波段的单胶体量子点光谱学的重要一步。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coulomb-interaction-induced Majorana edge modes in nanowires
我们发现，马约拉纳边缘模式出现在一个强相关的相位的半导体纳米线与离散的旋转对称的截面。这些模式存在于没有自旋轨道耦合，磁场和超导性。它们的出现纯粹是由于三维库仑相互作用和轨道物理学的结合，这产生了一个费米子凝聚体，表现出拓扑基态简并在一个部门的频谱，这是缺口的连续模式。间隙可以在幅度上与马约拉纳边缘模式的其他固态候选系统中的拓扑超导能隙相当，并且可以类似地经由隧道光谱来探测。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Braiding rule of boundary Majorana-like zero mode
本文揭示了涡旋织构Kekulé调制石墨烯边界附近可调谐的类马约拉纳零模的编织规则，证明其受一维边界态Zak相保护，并提出了声学晶体实现方案，为拓扑态编织提供新自由度。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall
Theoretical proposal to obtain strong Majorana evidence from scanning tunneling spectroscopy of a vortex with a dissipative environment
本文提出在涡旋扫描隧道谱中引入无序诱导耗散，通过抑制CdGM峰、零偏压峰标度行为及抑制非拓扑模式三个特征来识别Majorana零能模，无需依赖$2e^2/h$量子化电导。
2023-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Photon assisted braiding of Majorana fermions in a cavity
研究了微波腔中存在光子耦合时编织Majorana束缚态的动力学过程。我们从理论上证明了与Majoranas编织相关的$π/4$相位以及基态的宇称被压印到腔的光子场中，这可以通过色散读出技术来检测。这些表现是纯粹动态的，它们发生在没有任何分裂的MBS交换，他们消失在静态设置之前研究。相反，腔可以影响编织阶段，这反过来应该允许腔控制的编织。
2018-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Absence of Quasi-Majorana False Positives in Full-Shell Hybrid Nanowires
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC（马德里材料科学研究所（ICMM），西班牙国家研究委员会）
全壳混合纳米线中，光滑约束阻止了准马约拉纳零模的本地探测，使隧道光谱成为可靠的马约拉纳零模检测工具。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall
Anomalous photon-assisted tunneling in periodically driven Majorana nanowires and BCS Charge Measurement
该研究通过理论与数值模拟揭示周期驱动 Majorana 纳米线中与非局域性相关的异常光子辅助隧穿信号，并提出利用局域电导测量重叠 Majorana 束缚态 BCS 电荷与自旋信息的方案。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana splitting from critical currents in Josephson junctions
一种具有强Rashba自旋轨道耦合的半导体纳米线与超导体耦合，可以通过外部塞曼场调谐到具有Majorana零模的拓扑相。在这里，我们从理论上研究如何在约瑟夫森结这种接近纳米线的基础上，这种奇特的拓扑超导体相体现。特别是，我们专注于临界电流在短结限制（$L_{\rm N}\ll ξ$，其中$L_{\rm N}$是结的长度和$ξ$是超导相干长度），并表明它们包含重要的信息，非平凡的拓扑结构和马约拉纳。这包括在拓扑过渡的间隙反转的签名和一个独特的振荡模式，起源于马约拉纳干扰。有趣的是，这种模式可以通过调整跨结的传输来修改，从而提供了马约拉纳及其能量分裂超出标准隧道光谱实验的补充证据，同时凭借约瑟夫森效应提供了进一步的可调谐性。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Detecting Majorana Zero Modes via Strong Field Dynamics
我们提出了一个方案，以检测拓扑相变的一维$p$波超导体的谐波发射光谱在强场。具体而言，我们确定由于辐射边缘模式，其特征在于频谱和拓扑阶段的状态密度，并在平凡阶段缺席的频谱功能。这些功能使我们能够定义一个序参量，从发射测量，明确区分两个阶段。局部探测提供了对模式的局部化和拓扑保护性质的洞察。研究结果表明，高次谐波光谱可以作为一种新的全光学工具，用于检测马约拉纳零模。
2022-02-07 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent zero-bias peak in a hybrid nanowire-quantum dot system: Distinguishing isolated Majorana fermions from Andreev bound states
由具有邻近诱导超导性的半导体纳米线和末端用作光谱仪的量子点组成的混合系统最近被用于量化所谓的马约拉纳非定域性程度[Deng等人，Phys.Rev.B，98，085125（2018）]。在这里，我们证明了自旋分辨的态密度的点负责零偏置电导峰强烈依赖于马约拉纳束缚态（MBS）和它们的相对耦合点之间的分离，并调查如何充电能量影响的光谱系统在不同的情况下的马约拉纳非局域性（拓扑质量）。我们的研究结果表明，自旋分辨光谱的局域态密度的点可以被用来作为一个强大的工具，用于区分不同的情况下出现的零偏压电导峰。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Hybrid light-matter states in topological superconductors coupled to cavity photons
本研究针对耦合单模腔的一维拓扑超导体，通过计算腔光子谱函数得到极化激元能谱，揭示了拓扑相与平庸相中极化激元的不同形成机制，且拓扑相下低能极化激元携带马约拉纳束缚态特征信息。
2023-10-10 cond-mat.mes-hall
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
Reshaping the Jaynes-Cummings ladder with Majorana bound states
我们研究了一个由量子点和Majorana纳米线组成的混合器件的光学性质。量子点与光学微腔的光子模共振耦合，而Majorana纳米线是一个拓扑超导段，两端具有Majorana束缚态。在强光-物质耦合的情况下，Majorana模泄漏到量子点中，在材料激发与腔光子的杂化过程中，产生了新的光跃迁，导致Jaynes-Cummings阶梯的重塑，并在发射光谱中形成了一个稳定的位于腔本征频率的单峰.此外，弱卫星峰在低和高频率区域中的高度孤立的MBSs，重叠的MBSs和MBSs没有很好地定位在纳米线端部的不同情况下被揭示。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exposing impostor Majorana zero modes through atomic-scale shot-noise
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
通过原子尺度射频噪声光谱学研究Fe(Se,Te)中的缺陷束缚零偏态，发现传统谱学难以区分Majorana零模与平凡束缚态，本文展示了射频噪声光谱学能有效识别假Majorana信号。
2026-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase-tunable Majorana bound states in a topological N-SNS junction
本文从理论上研究了一维正常超导体-正常超导体（N-SNS）结在两个超导体之间加偏压时的微分电导。我们特别考虑由自旋-轨道耦合半导体纳米线形成的结，纳米线的区域具有由体$s$波超导体诱导的超导配对。当纳米线被塞曼场调谐到拓扑非平凡相时，它在其末端以及两个超导体之间的界面处具有零能量马约拉纳模式。相位相关的分裂的马约拉纳模式引起的功能，提供了一个明确的区分拓扑平凡和非平凡的阶段之间的微分电导。我们计算的数值结的输运特性，并提出了一个简单的分析模型，捕捉预测的隧道光谱的主要属性。
2016-02-24 cond-mat.mes-hall
Flux-induced Aharonov-Bohm Oscillation in the Tunneling Spectroscopy of Kitaev Spin Liquids
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究针对Kitaev自旋液体中通量激发与费米子互统计的探测难题，通过理论与数值分析揭示了通量诱导的隧穿谱振荡，为相关统计特征的诊断提供了无需操纵单个任意子的新方法。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave spectroscopy of Josephson junctions in topological superconductors
本文研究了一维超导体中由Majorana杂化态组成的Josephon结的微波光谱。我们指出如何出现在微波照射下的电流相位关系的结的光谱特征。此外，我们还讨论了一种直接探测与4π周期约瑟夫森效应相关的非平衡态的方法。特别是，我们展示了如何微波驱动可以用来切换从4π到2π夏皮罗步骤中的电流电压关系。
2013-03-10 cond-mat.mes-hall
Cavity quantum electrodynamics with mesoscopic topological superconductors
研究了一维$p$波超导体与微波带线腔的电容耦合。通过探测从腔中出射的光，可以揭示$p$波超导体的电子磁化率。我们分析了两个超导系统：原型Kitaev链，和拓扑半导体线。对于这两个系统，我们表明，光子测量，通过电子的磁化率，使我们能够确定的拓扑相变点，出现的马约拉纳费米子，和他们的基态的奇偶性。我们表明，所有这些影响，这是缺乏有效的理论，考虑到光耦合到马约拉纳费米子只，是由于马约拉纳费米子和体状态的超导体之间的相互作用。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of the Majorana mode at the s- and d-wave topological superconductor edge
研究s波和d波拓扑超导体边缘Majorana模式的光学电导率，发现局域光学电导率和态密度的定性特征依赖于超导对称性，可通过磁化和温度调控，Majorana边缘态导致非单调温度依赖性。
2024-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ultrafast Photomodulation Spectroscopy: a device-level tool for characterizing the flow of light in integrated photonic circuits
硅光子学的进步已经导致集成电路的复杂性快速增加。新的方法是可取的，允许直接表征的个别光学组件在原位，而不需要额外的制造步骤或测试结构。在这里，我们提出了一种新的设备级的方法，用于表征光子芯片的基础上，在设备中使用脉冲激光激发的高度本地化的调制。光泵浦扰动硅的折射率，在透射光中提供空间和时间局部调制，从而实现时间和频率分辨成像。我们证明了这种全光调制技术的多功能性，在成像和定量表征的各种性质的硅光子器件，范围从组指数在波导中，品质因数的环形谐振器的多模干涉器件的模式结构。超快光调制光谱提供了关于复杂设计的器件的重要信息，并且很容易适用于器件级的测试。
2014-06-07 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
Tunnel spectroscopy of Majorana bound states in topological superconductor-quantum dot Josephson junctions
我们从理论上研究了电子通过一个量子点（QD）是隧道耦合在两侧的半导体纳米线与强自旋轨道相互作用和邻近诱导超导结的输运。结果显示为稳定性图，即，差分电导作为施加在结两端的偏置电压和用于控制QD上的静电势的栅极电压的函数。一个小的外加磁场分裂和修改由于量子点能级的塞曼分裂的共振。在临界场强以上，马约拉纳束缚态（MBS）出现在两个超导纳米线和量子点之间的界面处，导致整个稳定性图的质的变化，这表明该设置作为一个有前途的平台，以确定MBS。我们的计算是基于非平衡格林函数的描述和准确的库仑相互作用的QD可以忽略不计。此外，我们开发了一个简单的图形视图所涉及的运输过程，这是相当于在多个Andreev反射方面的描述，但提供了一种替代的方式来理解的QD水平在增强某些栅极和偏置电压的运输的作用。我们相信，这种描述将是有用的，在未来的研究中相互作用的量子点耦合到超导导线（有或没有MBS），在那里它可以用来开发一个微扰膨胀的隧道耦合。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unexpected Zero Bias Conductance Peak on the Topological Semimetal Sb(111) with a Broken Bilayer
长期以来寻求的马约拉纳费米子有望在拓扑超导体异质结构中表现为零偏压电导峰（ZBCP）。作为这种异质结构的一个有前途的平台，我们研究了拓扑半金属Sb（111）的解理表面，使用扫描隧道显微镜和光谱。值得注意的是，我们发现一个强大的ZBCP的解理表面的一些梯田，虽然没有超导体。利用准粒子干涉成像、朗道能级谱和密度泛函理论，我们证明了ZBCP起源于由次表面层错推高到费米能级的van Hove奇点。在对新的马约拉纳费米子系统提出要求的冲刺中，我们的发现强调了使用本地探针和详细建模来彻底检查晶体缺陷的重要性，这些缺陷可能会导致与马约拉纳物理学无关的微不足道的ZBCP。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Momentum-resolved Electron Energy Loss Spectroscopy for Mapping the Photonic Density of States
在纳米尺度下，强的光-物质相互作用常常伴随着超受限光子模和大动量极化激元的产生。由于这些模式与自由空间光的动量失配，这种现象的直接探测是困难的，然而，快速电子探针可以揭示这些激发的基本量子和空间色散行为。在这里，我们使用动量分辨电子能量损失谱（q-EELS）在透射电子显微镜探索等离子体薄膜的光学响应，包括动量转移到波矢量（q）显着超过光线波矢量。我们的实验q-EELS地图，理论模拟的快速电子通过薄膜和动量分辨光子态密度（q-PDOS）色散之间的密切协议。虽然q-EELS和q-PDOS之间的直接联系存在一个无限的介质，在这里，我们展示了q-EELS测量和q-PDOS之间的根本差异，必须考虑到现实的有限结构，没有平移不变性沿电子运动的方向。我们的工作铺平了道路，使用q-EELS作为卓越的工具映射的q-PDOS的奇异现象与大动量（高q），如双曲极化激元和空间色散等离子体。
2017-04-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Signatures of Majorana bound states in scanning gate microscopy of hybrid nanowires
AGH University of Krakow（克拉科夫AGH科技大学）
本研究从理论上分析超导邻近效应半导体纳米线的扫描栅极显微技术，揭示不同针尖势下马约拉纳态的响应特征，可区分马约拉纳束缚态与准马约拉纳态、判别零偏压电导峰的拓扑属性。
2025-11-17 cond-mat.mes-hall
Absence of zero-energy surface bound states in CuxBi2Se3 via a study of Andreev reflection spectroscopy
CuxBi_2Se_3是一种具有奇宇称全体超导能隙和零能表面Andreev束缚态（Majorana费米子）的拓扑超导体。这种马约拉纳费米子的结果是在零能量密度的状态，这应该导致一个持久的零偏置电导峰（ZBCP）在安德烈耶夫反射（AR）或隧道实验的峰值。在这里，我们采用一种新开发的纳米AR光谱方法来研究正常的金属/超导体（N-S）器件具有CuxBi 2Se 3。结果表明，ZBCP可以从CuxBi 2Se 3样品中调谐或调谐，这取决于N-S势垒强度。虽然ZBCP的出现可以追溯到不同的起源，但它在有限势垒强度下的缺失代表了零能量马约拉纳费米子的缺失。因此，目前的观察呼吁重新审查的性质的超导态CuxBi 2Se 3。
2013-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana fermions in chains of magnetic atoms on a superconductor
我们提出了一个易于建立，易于检测的方案，实现马约拉纳费米子在超导体表面上的磁性原子链的末端。模型计算表明，这种链可以很容易地在平凡和拓扑基态之间进行调节。在后者中，空间分辨光谱可以用来探测马约拉纳费米子的最终状态。退耦的马约拉纳束缚态甚至可以在仅由数十个原子组成的短磁链中形成。我们建议扫描隧道显微镜作为理想的技术来制造这样的系统和探测它们的拓扑性质。
2013-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal conductance spectroscopy of Andreev bound states: Symmetry relations and BCS charges
超导器件的双端电导谱是探测Andreev和Majorana束缚态的常用工具。在这里，我们研究理论上的三端设置，与两个正常的引线耦合到接地超导终端。利用单电子散射矩阵，推导出正常引线的亚能隙电导矩阵并讨论其对称性。特别地，我们证明了电导矩阵的局部元素和非局部元素具有成对相同的反对称分量。此外，我们发现，非局部元素是直接相关的本地BCS收费的束缚态接近正常的探针，我们展示了如何BCS收费重叠马约拉纳束缚态可以从实验中提取。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vacancy spectroscopy of non-Abelian Kitaev spin liquids
该研究探究非阿贝尔Kitaev自旋液体中空位承载的马约拉纳零能模的扫描隧穿谱学特征，发现随空位密度增大而增强的准零偏压电导峰及高能范霍夫奇点，且相关信号可在α-RuCl₃实验中观测。
2023-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Broad-band coherent backscattering spectroscopy of the interplay between order and disorder in 3D opal photonic crystals
利用宽带技术研究了光在光子晶体上的多次相干后向散射。通过同时访问大的频率和角度范围，结果显着扩展了以前的后向散射测量光子晶体。利用随机介质的扩散理论成功地模拟了光阑间隙周围的后向散射锥。在阻带附近观察到明显的平均自由程和锥形增强的强烈变化。平均自由程的变化由一个半经验的三间隙模型描述，包括能带结构的内反射和穿透深度的影响。理论和实验之间有很好的匹配，而不需要额外的贡献的群速度或态密度。我们认为，锥增强揭示了额外的信息，否则平均在漫多次散射的定向输运性质。
2011-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantized conductance of Majorana zero mode in the vortex of the topological superconductor (Li0.84Fe0.16)OHFeSe
马约拉纳零模（Majorana zero mode，MZM）是超导体中一种奇异的中性激发，是拓扑量子计算的基石。最近在几种铁基超导体的涡旋中发现了隧穿谱中的零偏压电导峰（ZBCP）。特别是，一个干净的和强大的MZM已被观察到在（Li 0.84Fe 0.16）OHFeSe的自由涡旋的核心。在这里，使用扫描隧道光谱（STS），我们证明了马约拉纳诱导的共振Andreev反射之间发生的STM针尖和这个零偏压的束缚态，因此，在零偏压的电导量子化为2 e2/h。我们的研究结果提出了一个标志性的签名MZM在涡旋的本征拓扑超导体，连同其有趣的行为。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
