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两点Kitaev甜点点演化为拓扑岛屿

介观与纳米尺度物理 2025-02-03 v1

摘要

基于量子点阵列的人工Kitaev链是实现马约拉纳束缚态(MBSs)的有前景平台。在两点Kitaev链中,可能在参数空间的某些点找到这些非阿贝尔零能激发(甜点点)。这些状态通常称为贫民版马约拉纳束缚态(PMMs),在实验中难以找到和稳定化。在本工作中,我们研究了随着Kitaev链站点数目增加,甜点点的演化。为此,我们采用Bogoliubov-de Gennes表示来研究系统的激发,并使用散射矩阵和Green函数形式来计算零偏置电导。我们的结果表明,随着站点数N的增加,甜点点演化为一个逐渐变大且日益受保护的区域。由于MBSs的保护,我们将此区域称为拓扑岛屿。我们通过考虑具有有限磁场的含自旋 realistic模型来获得类似结果,该模型由正常-超导量子点链构成。对于长链(N≥20),我们展示了严格为零能台阶的出现,这些台阶对无序噪声稳健。最后,我们演示了可以通过对通过量子点侧耦合到Kitaev链的电导测量来观察拓扑岛屿。我们的工作表明,随着链长度增加,创建和检测两点Kitaev链中PMMs所需的精细调谐显著减轻,PMMs如何演化为MBSs也得到了阐述。我们的结果与2和3点链的实验报告一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.19376,
  title  = {Two-site Kitaev sweet spots evolving into topological islands},
  author = {Rodrigo A. Dourado and J. Carlos Egues and Poliana H. Penteado},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.19376},
  year   = {2025}
}