双量子点结构中Majorana费米子的噪声特性

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.