门控诱导电荷涨落下马约拉纳零模的精确主方程与退相干动力学

本文推导了精确主方程，以研究受门控电荷涨落扰动的 Kitaev 模型（一维 $p\,$-波无自旋拓扑超导链（TSC））中马约拉纳零模的退相干动力学。该精确主方程是通过将 Feynman-Vernon 影响泛函方法推广至包含配对激发的费米子开放系统而推导得出的。我们得出了 TSC 中零能 bogoliubon 的精确主方程，随后将其转化为马约拉纳零模的主方程。在此精确主方程框架内，我们能够详细描述局部微扰下零能 bogoliubon 以及马约拉纳零模的非马尔可夫退相干动力学。我们发现，在零温下存在一个零能局域束缚态，它并非原有的零能 bogoliubon 或原有的马约拉纳零模，而是考虑电荷涨落后马约拉纳零模的局域束缚态。正是这一零能局域束缚态作为一种长时间的非马尔可夫记忆效应，保护马约拉纳零模免受退相干。然而，对于有限温度下的环境，当马约拉纳零模受到局部微扰时无法形成该零能局域束缚态，退相干不可避免。