具有超导引线的双量子点中的 Andreev 阻塞理论
超导电性
2021-10-27 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
正常金属源库可将两个电子以自旋三重态构型载入双量子点。我们证明，若量子点的漏极引线为自旋单重态超导体，这些电子无法形成库珀对，从而在双量子点上被阻塞。我们称此现象为 Andreev 阻塞，因其源于受抑制的 Andreev 反射。我们辨识出 Andreev 阻塞特有的输运特征。最显著的是，它发生于与超导体相邻的量子点的任意占据数下，这与需奇数占据的已被充分研究的 Pauli 阻塞形成对比。若允许准粒子进入超导引线，Andreev 阻塞便被解除，但它应在硬能隙超导体-半导体器件中可观测。近期一项实验检验了该模型，并支持本文的若干预言~[P. Zhang, H. Wu, J. Chen, S. A. Khan, P. Krogstrup, D. Pekker, and S. M. Frolov, arXiv:2102.03283 (2021)]。在拓扑量子电路、杂化量子比特与量子模拟器的设计中应考虑 Andreev 阻塞。
引用
@article{arxiv.1810.05112,
title = {Theory of Andreev Blockade in a Double Quantum Dot with a Superconducting Lead},
author = {David Pekker and Po Zhang and Sergey M. Frolov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05112},
year = {2021}
}
备注
6 pages + supplement