論文の概要: Nonlocality of local Andreev conductances as a probe for topological
Majorana wires
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01867v1
- Date: Fri, 3 Mar 2023 11:51:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 15:26:08.996275
- Title: Nonlocality of local Andreev conductances as a probe for topological
Majorana wires
- Title(参考訳): 位相マヨラ線プローブとしての局所andreevコンダクタンスの非局所性
- Authors: Rodrigo A. Dourado, Poliana H. Penteado, and J. Carlos Egues
- Abstract要約: マヨラナワイヤにおけるゼロバイアス伝導ピークを介して位相位相を同定する。
自明な相では、局所伝導が$Gamma_R$の変動の影響を顕著に受けていることが分かる。
位相相では、驚くほど、$G_LL$と$G_RR$が全く同じ方法で抑制される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Identifying topological phases via zero-bias conductance peaks in Majorana
wires is not trivial. Here we address this issue in realistic three-terminal
proximitized superconducting (disordered) nanowires coupled to normal leads,
purportedly capable of hosting (quasi-) zero-energy Majorana modes. By using
Green functions and the scattering matrix formalism, we calculate the
conductance matrix and the local density of states (LDOS) for asymmetrically
tunnel coupled left ($\Gamma_L$, constant) and right ($\Gamma_R$) leads. In the
trivial phase, we find that the local conductances are distinctively affected
by variations in $\Gamma_R$: while $G_{LL}$ is essentially constant, $G_{RR}$
is exponentially suppressed as $\Gamma_R$ diminishes. In the topological phase
(bulk criterion), surprisingly, $G_{LL}$ and $G_{RR}$ are suppressed in the
exact same way, i.e., $G_{LL}=G_{RR}$. This nonlocal suppression of $G_{LL}$
scales with the hybridization between the Majorana zero modes (MZMs) and arises
from the emergence of a dip in the LDOS around zero energy at the left end of
the wire, which in turn affects the MZM-mediated local Andreev reflections. We
also present a Majorana transistor exploiting the nonlocality of the local
Andreev processes and the gate-controlled suppression of the LDOS. Finally, we
propose a protocol for distinguishing trivial from topological zero-bias peaks
that rely only on local conductance measurements.
- Abstract(参考訳): マヨラナワイヤにおけるゼロバイアス伝導ピークによる位相位相の同定は簡単ではない。
ここでは、この問題を、通常の鉛と結合した現実的な3末端の超伝導(秩序のない)ナノワイヤで解決する。
グリーン関数と散乱行列形式を用いて、非対称トンネル結合左(\Gamma_L$, constant)および右(\Gamma_R$)リードに対するコンダクタンス行列と状態の局所密度(LDOS)を算出する。
自明な位相では、局所コンダクタンスは$\Gamma_R$の変分によって顕著に影響を受けるが、$G_{LL}$は基本的に定数であるが、$G_{RR}$は$\Gamma_R$が減少すると指数的に抑制される。
位相位相(バルク基準)において、$G_{LL}$と$G_{RR}$は全く同じ方法で、すなわち$G_{LL}=G_{RR}$が抑圧される。
この$G_{LL}$の非局所的な抑制は、マヨラナゼロモード(MZM)のハイブリッド化と共にスケールし、ワイヤの左端でゼロエネルギーの周りでLDOSのディップが出現し、MZMを介する局所アンドリーフ反射に影響を及ぼす。
また,局所Andreevプロセスの非局所性とLDOSのゲート制御抑制を利用したMajoranaトランジスタを提案する。
最後に,局所伝導率測定のみに依存するトポロジカルゼロバイアスピークとを区別するプロトコルを提案する。
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