平面约瑟夫森结中拓扑超导性的证据
介观与纳米尺度物理
2019-05-03 v1 超导电性
摘要
马约拉纳零模是局域在拓扑超导体边界的准粒子态,有望成为容错量子计算的理想构建模块。已有若干在临界磁场以上通过隧穿谱测量到的零偏电导峰的观测,被报道为超导体/半导体纳米线中马约拉纳零模的实验迹象。另一方面,二维系统提供了在面内约瑟夫森结中限制马约拉纳通道的替代方法,其中超导引线之间的相位差 {\phi} 作为一个额外的调节旋钮,预计可在较低磁场下驱动系统进入拓扑相。在此,我们报道了在 InAs/Al 异质结构上实现的约瑟夫森结末端,通过隧穿谱测量到的相位依赖的零偏电导峰。将结偏置到 {\phi} ~ {\pi} 相对于 {\phi} = 0 显著降低了零偏峰出现的临界磁场。零能态的相位与磁场依赖性与有限尺寸约瑟夫森结中马约拉纳零模的模型一致。除了提供相位调控拓扑超导性的实验证据外,我们的器件与超导量子电动力学架构兼容,并可扩展到拓扑量子计算所需的复杂几何结构。
引用
@article{arxiv.1809.03037,
title = {Evidence of topological superconductivity in planar Josephson junctions},
author = {Antonio Fornieri and Alexander M. Whiticar and F. Setiawan and Elías Portolés Marín and Asbjørn C. C. Drachmann and Anna Keselman and Sergei Gronin and Candice Thomas and Tian Wang and Ray Kallaher and Geoffrey C. Gardner and Erez Berg and Michael J. Manfra and Ady Stern and Charles M. Marcus and Fabrizio Nichele},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.03037},
year = {2019}
}
备注
main text and extended data