平面拓扑Josephson 结的边界诱导马约拉纳耦合

理解拓扑Josephson 结中的环境效应对于识别马约拉纳模式的信号至关重要。我们考虑由三维拓扑绝缘体表面构成的平面Josephson 结，其中包含结内的马约拉纳模式以及结外的边界模式。我们发现，内外模式之间的隧穿导致内部马约拉纳模式之间产生有效耦合，从而即使在其波函数之间不存在直接空间重叠的情况下，也会导致其状态能级分裂。能级分裂在弱隧穿极限下得到解析表达式，并在任意隧穿强度下进行数值研究。我们详细讨论了能级分裂随外部垂直磁场变化的演化及其对Fraunhofer图形的影响。