Lieb-Kitaev 模型中基于可调量子度量的马约拉纳零模
超导电性
2024-11-26 v2
摘要
带拓扑绝缘体中马约拉纳零能态 (MZMs) 与能带拓扑性之间的关系在过去数十年间已被充分研究。然而，量子度量与 MZMs 之间的关系尚未得到理解。本文首先构建了一个具有孤立平带且可调量子度量的三能带 Lieb 类晶格模型。通过引入最近邻等自旋配对，我们获得了支持 MZMs 的 Lieb-Kitaev 模型。当费米能级设定在平带能级内时，MZMs 出现且预计会局限于 1 维超导体两端由于平带的平坦性。相反，我们既通过数值方法又通过解析方法表明，MZMs 的局域化长度由我们称为量子度量长度 (QML) 定义的长度尺度控制，该 QML 可比常规 BCS 超导相干长度长达几个数量级。当 QML 长度与超导体的长度相当时，两个来自超导体两端的 MZMs 可发生混合并诱导超长范围的跨导体隧穿反射。这项工作揭示了量子度量如何通过 QML 影响 MZMs 的性质，结果可推广至其他拓扑束缚态。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.05789,
title = {Majorana Zero Modes in the Lieb-Kitaev Model with Tunable Quantum Metric},
author = {Xingyao Guo and Xinglei Ma and Xuzhe Ying and K. T. Law},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05789},
year = {2024}
}