論文の概要: Do Majorana zero modes emerge in the hybrid nanowire under a strong magnetic field?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.13568v1
• Date: Mon, 27 Dec 2021 08:41:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 04:01:28.299999
• Title: Do Majorana zero modes emerge in the hybrid nanowire under a strong magnetic field?
• Title（参考訳）: マヨラナ・ゼロモードは強磁場下でハイブリッドナノワイヤに現れるか?
• Authors: Guo-Jian Qiao, Sheng-Wen Li and C. P. Sun
• Abstract要約: ハイブリッドナノワイヤは、マヨラナゼロモードを表示するための実験プラットフォームとして機能することが期待されている。 アクセス可能な磁場範囲は約0.1-1.5Tであり、アルミニウムシェルと結合すると、アクセス可能な磁場範囲は0.12Tより小さくなる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.11991823489241997
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The hybrid nanowire consisting of semiconductor with proximity to superconductor is expected to serve as an experimental platform to display Majorana zero modes. By rederiving its effective Kitaev model with spins, we discover a novel topological phase diagram, which assigns a more precise constraint on the magnetic field strength for the emergence of Majorana zero modes. It then turns out the effective pairing strength dressed by the proximity effect exhibits a significant dependence on the magnetic field, and thus the topological phase region is refined as a closed triangle in the phase diagram with chemical potential vs. Zeeman energy(which is obviously different from the open hyperbolic region known before). This prediction is confirmed again by an exact calculation of quantum transport, where the zero bias peak of $2e^{2}/h$ in the differential conductance spectrum, as the necessary evidence for the Majorana zero modes, disappears when the magnetic field grows too strong. For illustrations with practical hybrid systems, in the InSb nanowire coupled to NbTiN, the accessible magnetic field range is around 0.1--1.5T; when coupled to aluminum shell, the accessible magnetic field range should be smaller than 0.12T. These predictions obviously clarify the current controversial issues about some experiments of Majorana zero modes with hybrid nonawire.
• Abstract（参考訳）: 超伝導体に近い半導体からなるハイブリッドナノワイヤは、マヨラナゼロモードを表示する実験プラットフォームとして機能することが期待されている。 実効的な北エブモデルをスピンで再現することにより、マヨラナゼロモードの出現に対する磁場強度のより正確な制約を割り当てる新しい位相図が見つかる。 すると、近接効果にdressした効果的なペアリング強度は磁場に大きく依存していることが判明し、トポロジカル位相領域は化学ポテンシャルとゼーマンエネルギーとの位相図の閉三角形として洗練される(これは以前にも知られていた開放双曲領域と明らかに異なる)。 この予測は、差分コンダクタンススペクトルにおけるゼロバイアスピークが2e^{2}/h$である量子輸送の正確な計算によって再び確認され、マヨアナ・ゼロモードに必要な証拠として磁場が強すぎると消滅する。 insbナノワイヤとnbtinを結合した実用的なハイブリッドシステムでは、アクセス可能な磁場範囲は0.1-1.5t程度であり、アルミニウムシェルと結合すると、アクセス可能な磁場範囲は0.12tより小さいはずである。 これらの予測は、ハイブリッドnonawireを用いたマヨラナゼロモードの実験で現在議論を呼んでいる問題を明確にする。

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