Majorana 模向量子点的微妙泄漏

我们研究了通过一个量子点的量子输运，该量子点连接到源极和漏极引线，并侧耦合到一条维持 Majorana 端模的拓扑超导纳米线 (Kitaev 链)。使用递归格林函数方法，我们确定了系统的局域态密度 (LDOS)，并发现纳米线的端部 Majorana 模泄漏到量子点中，从而表现为一个独特的量子点能级，该能级被"钉扎"在引线的费米能 $\varepsilon_F$ 处。令人惊讶的是，这种共振钉扎在此意义上类似于"近藤共振"，即使门控量子点能级 $\varepsilon_\text{dot}(V_g)$ 远高于或远低于 $\varepsilon_F$ 时也会发生。计算得出的量子点电导 $G$ 展示了纳米线 Majorana 端模的明确特征：本质上，一个非共振量子点 [$\varepsilon_\text{dot}(V_g)\neq \varepsilon_F$] 本应具有 $G=0$，但由于这种被钉扎的量子点模，却在很宽的 $V_g$ 范围内显示出 $e^2/2h$ 的电导。有趣的是，这种钉扎效应仅在量子点能级耦合到 Majorana 模时发生；纳米线中的普通费米子模（例如无序）只会分裂并展宽（如果是连续谱）量子点能级。我们讨论了通过这些泄漏/被钉扎的量子点模在纳米线中探测 Majorana 模的实验方案。