平面 Josephson 结的微波拓扑超导性特征
介观与纳米尺度物理
2024-08-21 v4 超导电性
摘要
平面 Josephson 结提供了托管拓扑超导性的平台，通过操控 Majorana 捆绑态 (MBS) 可实现容错量子计算。然而，如何确定拓扑超导性的实验特征以及 MBS 的检测方式仍存在强烈争议。除了模仿 MBS 的杂散效应外，还存在一个挑战，即在拥有许多拓扑平凡 Andreev 捆绑态的真实系统中辨别固有的拓扑信号，确定 Josephson 结的传输属性。 guided by microwave spectroscopy 的进展，我们理论性地研究了嵌入到射频超导量子干涉装置中的 Al/InAs 基平面 Josephson 结，以识别拓扑超导性的微波特征。惊人的是，通过探索拓扑间隙的关闭和重新打开，我们表明，即使在拥有众多 Andreev 捆绑态的宽平面 Josephson 结中，这种拓扑特征仍可在微波驱动的共振频率偏移和微波吸收光谱的"半斜率"特征中被辨别。我们的发现为实验检测非阿贝尔统计并实现可扩展的拓扑量子计算提供了重要一步。
引用
@article{arxiv.2407.16535,
title = {Microwave Signatures of Topological Superconductivity in Planar Josephson Junctions},
author = {Barış Pekerten and David Brandão and Bassel Heiba Elfeky and Tong Zhou and Jong E. Han and Javad Shabani and Igor Žutić},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16535},
year = {2024}
}