多端约瑟夫森结中的反常拓扑与合成平带
介观与纳米尺度物理
2023-09-28 v1
摘要
由于对约瑟夫森相位偏置的周期性依赖，束缚在多端约瑟夫森结（JJ）中的安德烈夫束缚态可被赋予合成能带拓扑。我们证明 BdG 对称性为这一拓扑特征增添了转折，即能隙闭合点可能对应也可能不对应陈数的改变，从而扩展了拓扑能带的标准范式。我们进一步表明，安德烈夫能带的拓扑仅取决于结的散射矩阵，且与构成 JJ 的超导体的拓扑性质无关，因而显示出多端 JJ 的普适行为。我们还证明，由结区量子霍尔态支撑的手性结导致平的安德烈夫能带（意味着不存在直流约瑟夫森效应），且不含贝里曲率（意味着不存在交流约瑟夫森效应）。这种电学惰性的 JJ 可能有助于未来量子器件中的量子信息存储。
引用
@article{arxiv.2309.15159,
title = {Anomalous topology and synthetic flat band in multi-terminal Josephson Junctions},
author = {Aabir Mukhopadhyay and Udit Khanna and Sourin Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15159},
year = {2023}
}