平带约瑟夫森结中的量子度量诱导临界电流异常

在成熟的约瑟夫森结理论中，超导临界电流$I_\mathrm{c}$随着正常态电导$\mathcal{G}$的增加而增加。然而，在最近基于扭曲双层石墨烯(TBG)的约瑟夫森结实验中，意外观察到临界电流的增加伴随着正常态电导的降低。我们将此现象称为临界电流异常。在这项工作中，我们指出，在基于TBG的约瑟夫森结中，由于带的平坦性抑制了传统约瑟夫森电流，以及量子度量使能约瑟夫森电流(QMJC)，临界电流异常可能发生。当量子度量长度与结长度相当或更长时，QMJC出现。我们表明$\mathcal{G}$和$I_\mathrm{c}$都有传统和量子度量贡献，并且存在参数区域，其中即使$\mathcal{G}$降低，$I_\mathrm{c}$也增加。我们首先通过简单的修正Lieb晶格模型在解析和数值上演示临界电流异常。使用扭曲双层石墨烯的现实六带模型展示了与实验结果的惊人一致性。因此，我们建议实验中观察到的临界电流异常为QMJC提供了强有力的证据，而QMJC在成熟的约瑟夫森结理论中被忽略了。