含 Majorana 量子比特的拓扑 Josephson 结的输运理论

我们从一个微观哈密顿量出发，构建拓扑结输运的半经典理论，该哈密顿量全面包含了 Majorana 量子比特、Josephson 相位与耗散过程之间的相互作用。利用路径积分方法，我们导出了一组半经典运动方程，可用于计算 Josephson 相位和 Majorana 量子比特的时间演化。在方程中，我们揭示了丰富的动力学现象，如量子比特诱导的电荷泵浦、有效自旋轨道转矩以及 Gilbert 阻尼。我们展示了这些动力学现象对结的输运特征的影响。我们将该理论应用于研究结的 Shapiro 台阶，并发现由于 Majorana 量子比特的动力学反馈导致第一个 Shapiro 台阶被抑制。