物性物理学：ゼロバイアスピークのないマヨラナ類似状態のクーロン分光

半導体–超伝導体ハイブリッドデバイスは、マヨラナゼロモードを用いたトポロジカル量子計算の実現に大いに有望である。しかし、トンネル分光かクーロンブロッケード（CB）分光のいずれかに基づいてマヨラナ状態を検出したとする複数の主張には、まだ議論の余地がある。今回我々は、常伝導リードへの調整可能な接合を介して注入エネルギーを調節することによって、同一のハイブリッドアイランドにおいて両方の種類の測定を行うことができる実験プロトコルを考案した。この方法では、CB分光とブロッケードされない輸送におけるゼロバイアスピークの間の整合性を確認することによって、マヨラナ検出の曖昧さが減る。具体的には、我々はInAs/Alハイブリッドナノワイヤーにおいて、接合に依存する偶奇変調された単一電子のCBピークを、トンネル分光における低バイアスピークを同時に伴わずに観測した。我々は、重なり合ったマヨラナモードではなく、長手方向に閉じ込められた低エネルギーのアイランド状態という観点から、この実験の観測結果について理論的な解釈を提示する。今回の結果は、トポロジカルマヨラナゼロモードの特定には、同一デバイスでの組み合わせ測定が重要であることを浮き彫りにしている。

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