双量子点中马约拉纳零模的操控
介观与纳米尺度物理
2019-08-28 v2
摘要
在拓扑超导导线末端出现的马约拉纳零模（MZMs）已被提出作为新型容错量子计算协议的基本构件。因此，在可扩展器件中对这类态进行相干探测与操控在这些应用中至关重要。近期的探测方案包括将半导体量子点（QDs）耦合到这些导线的末端，因为由MZM耦合引起的QD电子谱密度变化可在输运实验中检测到。在此，我们提出多量子点系统也可通过对QD参数的精确控制来操控MZMs。可实现马约拉纳操控的最简单情形是双量子点（DQD）构型。通过使用精确解析方法和数值重整化群计算，我们表明QD的谱函数可用于表征MZMs是否“泄漏”到DQD中。更重要的是，我们发现这些特征以一致的方式响应DQD参数（如栅电压和耦合）的变化。此外，我们展示了不同的MZM-DQD耦合几何（“对称”、“串联”和“T形”结）提供了将MZMs在量子点之间切换的不同方式。这些结果凸显了DQD在可扩展器件中实现全电学MZM操控的有趣可能性。
引用
@article{arxiv.1905.09140,
title = {Manipulating Majorana zero modes in double quantum dots},
author = {Jesus D. Cifuentes and Luis G. G. V. Dias da Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09140},
year = {2019}
}
备注
Published version. 14 pages, 11 figures