具有波动克洛对的超导岛中强相关电子

我们提出了一种 conserving 粒子数的理论，用于描述与常规电极相连的亚波长超导岛中的 many-body 效应，显式包含浓度中克洛对的量子涨落。超越以往的 BCS 均匀场描述，我们的理论能够通过数值重整化群方法，对配对和库仑相互作用在前所未有的广泛参数范围内进行精确处理。随着配对与库仑相互作用之比的增加，系统的低能物理从自旋 Kondo 态演化到混合价态，最终到达各向异性电荷 Kondo 相态，而在高温下揭示了从 $1e$ 到 $2e$ 周期库仑阻塞态的横跨。对于弱配对，超导浓度在局部自旋翻转过程中被冻结，但在虚拟激发中涨落，从而导致自旋 Kondo 温度增强。对于强配对，克洛对的大规模涨落对于建立电荷 Kondo 关联至关重要，其 Kondo 温度随配对相互作用而迅速下降。意外的是，即使在电荷简并点，电荷交换诱导的局部场也可能发生，从而破坏电荷 Kondo 效应。这些现象在谱和输运性质中得到演示。