以阿哈罗诺夫-玻姆干涉探测马约拉纳费米子
介观与纳米尺度物理
2021-08-16 v2
摘要
马约拉纳费米子充当自身的反粒子,长期以来被认为仅存于纯理论领域。然而,由于Kitaev的工作使人们认识到某些实验可触及的凝聚态系统可作为一维链边界上的束缚态承载这些奇异激发,且其拓扑与非阿贝尔性质为量子计算带来前景,近期对它们的兴趣再度兴起。明确探测马约拉纳束缚态的实验特征颇具挑战,因为许多其他现象会导致相似的实验行为。在此,我们计算研究了一个由两条Kitaev模型链构成、链间存在隧穿耦合的环,其中施加的磁场使得通过该环结构的输运中产生阿哈罗诺夫-玻姆干涉。我们使用非平衡格林函数技术分析该环在存在与不存在马约拉纳零模时的输运性质。进一步,我们表明这些结果在施加磁场下对弱无序具有鲁棒性。该计算模型提示,这类拓扑保护束缚态存在的另一特征可在具有环路几何结构的器件的磁场依赖关系中被发现。
引用
@article{arxiv.2006.15792,
title = {Aharonov-Bohm interference as a probe of Majorana fermions},
author = {T. C. Bartolo and J. S. Smith and B. Muralidharan and C. Müller and T. M. Stace and J. H. Cole},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15792},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 10 figures. Included new section about disorder in the nanowires and the effect of this on our results