具有自旋 Majorana 费米子的拓扑 Kondo 效应

出于研究超越平均场近似的拓扑超导体的重要性，我们在此研究了时间反演不变拓扑超导体（TRITOPS）的介观岛。我们表征了在存在任意数量的 Majorana 边缘态 Kramers 对的情况下，存在强序参量涨落时的能谱，并研究了将库仑阻塞岛耦合到外部导线的影响。在岛上具有奇数费米子宇称的情况下，我们推导出了一个非传统的 Kondo 哈密顿量，其中金属导线同时耦合到拓扑 Majorana 自由度（记录不同导线中的宇称）和岛上的总自旋 1/2。对于单根导线（两对 Majorana 边缘态）这一最简单的情况，我们证明了各向异性在弱耦合重整化群流中是无关的。这使我们能够使用阿贝尔玻色化在类 Toulouse 点附近求解 Kondo 问题。我们证明了 $\ln(2)$ 的剩余基态熵，该熵受自旋旋转对称性保护，但在对称性破缺微扰下会减小为 $\ln(\sqrt{2})$（如同无自旋拓扑 Kondo 效应中那样）。在对称情况下，我们进一步证明了费米液体和非费米液体类热力学（取决于可观测量）的同时存在，并推导出了库仑阻塞岛的电荷和自旋输运特征。