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双量子点结构中Majorana费米子的噪声特性

周洋 郭健宏

双量子点结构中Majorana费米子的噪声特性

周洋, 郭健宏
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  • Majorana费米子是其自身的反粒子, 在拓扑量子计算中有着重要的应用. 利用粒子数表象下的量子主方程方法, 研究双量子点与Majorana费米子混合结构的电子输运特性, 特别是散粒噪声. 有无Majorana费米子耦合的电流与散粒噪声存在明显差别: 有Majorana费米子耦合时稳态电流差呈反对称, 噪声谱呈现相干振荡并且低频噪声显著增强. 量子点与Majorana费米子对称弱耦合时, 零频噪声由峰变为谷, 并且边谷展宽逐渐减小; 当对称强耦合时, 零频噪声的谷深增加, 边谷向高频端移动. 改变系统与电极的耦合强度时, 零频噪声由谷变成峰. 因此, 稳态电流结合散粒噪声可以探测双量子点结构中Majorana费米子是否存在.
    • 基金项目: 北京市教委科研基金(批准号: KM201210028008)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-22
  • 修回日期:  2015-04-17
  • 刊出日期:  2015-08-05

双量子点结构中Majorana费米子的噪声特性

  • 1. 首都师范大学物理系, 北京 100048
    基金项目: 

    北京市教委科研基金(批准号: KM201210028008)资助的课题.

摘要: Majorana费米子是其自身的反粒子, 在拓扑量子计算中有着重要的应用. 利用粒子数表象下的量子主方程方法, 研究双量子点与Majorana费米子混合结构的电子输运特性, 特别是散粒噪声. 有无Majorana费米子耦合的电流与散粒噪声存在明显差别: 有Majorana费米子耦合时稳态电流差呈反对称, 噪声谱呈现相干振荡并且低频噪声显著增强. 量子点与Majorana费米子对称弱耦合时, 零频噪声由峰变为谷, 并且边谷展宽逐渐减小; 当对称强耦合时, 零频噪声的谷深增加, 边谷向高频端移动. 改变系统与电极的耦合强度时, 零频噪声由谷变成峰. 因此, 稳态电流结合散粒噪声可以探测双量子点结构中Majorana费米子是否存在.

English Abstract

参考文献 (27)

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