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混合量子点-超导体器件中的库珀对电荷近藤效应

Cooper pair charge Kondo effect in a hybrid quantum dot - superconductor device

Luca Gonfiantini, Lorenzo Maffi, Michele Burrello

arXiv 2609.30381首次发表:更新:

发表机构

SISSA; INFN Sezione di Trieste; Dipartimento di Fisica e Astronomia “G. Galilei”, Università degli Studi di Padova; Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Padova; Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa and INFN, sezione di Pisa(的里雅斯特国际高等研究学院; 意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部; 帕多瓦大学伽利略物理与天文系; 意大利国家核物理研究所帕多瓦分部; 比萨大学物理系及意大利国家核物理研究所比萨分部)

机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。

AI 中文总结

该研究预测在由四个量子点和一个浮动超导岛组成的混合器件中,由库珀对介导的双通道电荷近藤效应可实现双库珀对分离,并通过重正化群分析揭示其非费米液体特征及可观测条件。

AI 中文摘要

我们考虑一个由四个量子点和一个浮动超导岛组成的可调谐混合器件——即所谓的穷人的四联体——在其有效粒子-空穴对称点附近,并与四个外部引线耦合。我们预测了由库珀对介导的电荷近藤效应的出现,这是由主导其低能行为的强交叉安德烈夫反射引起的。这种双通道近藤效应使穷人的四联体表现为一个双库珀对分离器,将不相关的入射电子转化为空间分离的库珀对。基于重正化群技术,我们分析了其弱耦合和强耦合区域,并确定了其非费米液体特征。我们的估计表明,与这种双通道电荷近藤效应相关的分数电导和输运特征可以在现实实验条件下的宽温度和各向异性范围内被观察到。

英文摘要

We consider a tunable hybrid device composed of four quantum dots and a floating superconducting island -- the so-called poor man's tetron -- close to its effective particle-hole symmetric point and coupled to four external leads. We predict the onset of a charge Kondo effect mediated by Cooper pairs, resulting from the strong crossed Andreev reflections that dominate its low-energy behavior. This two-channel Kondo effect makes the poor man's tetron behave as a double Cooper pair splitter, turning uncorrelated incoming electrons into spatially separated Cooper pairs. Based on renormalization group techniques, we analyze both its weak and strong coupling regimes and we determine its non-Fermi liquid signatures. Our estimates indicate that the fractional conductance and transport features associated to this two-channel charge Kondo effect can be observed over a broad range of temperatures and anisotropies in realistic experimental conditions.

Comments24 pages, 8 figures

论文原文

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