拓扑约瑟夫森结中马约拉纳诱导的直流夏皮罗台阶
介观与纳米尺度物理
2020-10-07 v1
摘要
展示马约拉纳束缚态（MBS）的非阿贝尔性质是迈向拓扑量子计算的关键一步。我们从理论上研究马约拉纳融合规则如何体现在拓扑约瑟夫森结的伏安特性中。该结构建于U形量子自旋霍尔边缘上，并承载由四个MBS形成的马约拉纳量子比特。由于马约拉纳融合规则，相邻MBS之间的边间与边内耦合在马约拉纳量子比特的旋转轴中提供两个正交分量。我们表明，超导相位差动力学与马约拉纳量子比特的相互作用支配着约瑟夫森效应。引人注目的是，我们识别出随着直流电流偏置增加、在无外部交流驱动下结两端电压的连续跳变。其作用由马约拉纳量子比特的固有拉比振荡所取代。这一现象，即直流夏皮罗台阶，是MBS非平凡融合规则的体现。
引用
@article{arxiv.2006.05824,
title = {Majorana-induced DC Shapiro steps in topological Josephson junctions},
author = {Sang-Jun Choi and Alessio Calzona and Björn Trauzettel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05824},
year = {2020}
}
备注
4 pages, 3 figures