自旋交换诱导的最小Kitaev链中“穷人Majorana”的溢出效应
介观与纳米尺度物理
2025-04-30 v1 超导电性
摘要
“穷人Majorana”（PMMs）[《Phys. Rev. B 86, 134528 (2012)》]不具备拓扑保护，可在经电声扰动时从一个边缘溢出到另一个边缘。作为后果，这导致两个边缘都出现去局化的Majorana费米子（MF）。此外，根据最近在一对超导和自旋less量子点（QD）上的微电导测量结果，此PMM模型已被实现[《Nature 614, 445 (2023)》和《Nature 630, 329 (2024)》]。基于此场景，我们提出当PMM所连的QD与量子自旋S进行交换耦合时的溢出现象。我们显示，如果QD因交换耦合J而被扰动，仅剩下粒子（或玻色）S的半个2S+1（2S+2）粗结构依然显式，其余部分则压缩为去局化MF零模。特别地，当超导性关闭时，无论自旋统计方式，2S+1的简并性都得以保持。而由J引起的PMM溢出则成为依赖统计的效应。因此，我们的发现有助于理解自旋现象与超导性在最小Kitaev链中的相互作用，为未来托管PMMs的量子计算器件提供了洞见。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.20321,
title = {Spin-Exchange Induced Spillover on Poor Man's Majoranas in Minimal Kitaev Chains},
author = {J. E. Sanches and L. T. Lustosa and L. S. Ricco and H. Sigurðsson and M. de Souza and M. S. Figueira and E. Marinho and A. C. Seridonio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.20321},
year = {2025}
}