压缩率作为拓扑超导体中量子相变的探测探针

Majorana 费米子的非阿贝尔统计、其在拓扑量子计算中的作用，以及在凝聚态系统中实现它们的可能性，已引起相当关注。尽管近期有单粒子隧穿态密度中零能模的报道，但其作为 Majorana 模的身份迄今未明确确立。我们针对局域压缩率 $\kappa_{\rm{loc}}$ 作出预测，该压缩率通过在邻近超导体的塞曼场中、具有强自旋轨道耦合的半导体纳米线内改变化学势 $\mu$ 来调节，此系统已被提出作为观测 Majorana 模的候选系统。我们表明，在纳米线中心，拓扑相变由 $\kappa_{\rm{loc}}$ 随 $\mu$ 的发散标志，这是拓扑相变的重要诊断特征。我们还发现，单个强杂质势可在拓扑相变处导致局域负压缩率。此种反常行为的起源可追溯到靠近拓扑相变处形成的 Andreev 束缚态。压缩率可通过扫描电子晶体管测量，包含单粒子态与集体模式的贡献，因此是扫描隧穿谱学的互补探针。