两种和三-site 人工 Kitaev 链中假假人 Majoranas 的性质与存在概率
介观与纳米尺度物理
2025-04-10 v1 超导电性
摘要
人们曾预测，由两个量子点 (QD) 通过超导体相连的最小链可承载完美局域化的零能态，称为假人 Majoranas (PMMs)。人们期望这些状态与较长链中的 Majoranas 束缚态 (MBSs) 相关，并且该可调 setup 被视为研究 MBSS 的有前景的平台。然而，现实系统只能承载高度但并非完美局域化的接近零能态，称为不完美的 PMMs。已证明，这些不完美的 PMMs 在链扩展后会演化为与 MBSS 无关的平凡态，称为假 PMMs，而那些在长链中演化为 MBSS 的 PMMs 称为真 PMMs。本文基于 QD-超导体阵列的微观模型，考察了假 PMMs 的性质及其出现的条件。在两种-site 系统中，我们发现许多假 PMMs 的来源可归因于在无超导性情况下出现的零能态，我们利用这种解析理解来表征不同参数空间中典型的假 PMMs。在三-site 系统中，我们表明假 PMMs 可通过两种-site 系统中的相同机制出现，但我们也在参数空间中发现了它们不应出现的区域，这暗示了假 PMMs 的物理在较长链中可能更丰富。最后，我们展示，抗化学势扰动最稳定且具有最大激发间隙的 PMMs 出现在一个也具有大量假 PMMs 与真 PMMs 比例的参数空间中。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.06732,
title = {Properties and prevalence of false poor man's Majoranas in two- and three-site artificial Kitaev chains},
author = {Melina Luethi and Henry F. Legg and Daniel Loss and Jelena Klinovaja},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.06732},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 10 figures