基于 d 波超导体的混合系统中的马约拉纳束缚态
超导电性
2013-06-24 v2
摘要
为了搜寻马约拉纳费米子，我们提议在普通金属（如 Au、Ag 或重金属合金）与拓扑平庸的 dx2-y2 波高温超导体 YBa2Cu3O7 之间采用斜坡型约瑟夫森边缘结。在结处形成难以捉摸的零能马约拉纳束缚态 (MBS) 的成功与否，关键取决于金属/超导体界面处的 Rashba 自旋 - 轨道耦合 (RSOC) 强度、隧穿方向以及界面质量（包括近乎为零的隧穿势垒高度）。当这些结条件共同得到满足时，马约拉纳费米子的明确特征将会显现。在检查了大量接近我们提议的已发表结数据后，我们发现了：1) 角度共振安德烈夫反射，以及 2) 量子化的零偏压归一化微分电导峰 (ZBCP)，作为在结界面形成 MBS 的可能证据。受这些发现的鼓舞，我们设计了一种支持 MBS 的基于 d 波超导体的π环异质结构作为量子比特平台。此类π环的特征是具有双重简并的半磁通量子涡旋 (HQV)，并由源于环中循环超电流奇数个符号变化的宇称效应进行拓扑保护。通过在约瑟夫森结界面形成 RSOC 诱导的马约拉纳束缚态，这种拓扑保护得到了进一步增强。所提出的 MBS 加 HQV 量子比特平台将有助于演示非阿贝尔交换统计，并用于构建原型拓扑量子计算机。
引用
@article{arxiv.1306.0652,
title = {Majorana bound states in d-wave superconductor-based hybrid systems},
author = {Chang C. Tsuei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.0652},
year = {2013}
}