量子自旋霍尔边缘态隧道结中的噪声与电流关联

二维拓扑系统的边缘通道受到保护，免于弹性反射，且在低温下是无噪声的。然而，当电子波通过收缩处隧穿部分透射到对侧边缘时，可以产生噪声与交叉关联。特别地，在量子自旋霍尔（QSH）系统中，隧穿通过自旋保持（$p$）和自旋翻转（$f$）过程发生，两者均满足时间反演对称性。我们研究了存在隧穿区的四端 QSH 装置在平衡与非平衡状态下的电流关联。我们发现，尽管 $p$ 和 $f$ 过程不可对易且一般的电流关联同时依赖于两者，但在适当条件下，直接探测两类分拆噪声是可能的。特别地，虽然对于任意具有特定端偏压配置的隧道结都可以探测自旋保持分拆，但自旋翻转分拆只能在适当设计的装置和条件下被直接探测。我们描述了两种满足这些条件的装置，在这两种装置中两类分拆均可被探测与控制。