В четверг 21 декабря в 14:30 состоится объединенный семинар лаборатории № 176 (физики микро- и наноструктур) и лаборатории № 118 (сверхпроводящих и квантовых технологий) Центра фундаментальных и прикладных исследований ВНИИА им. Н.Л. Духова. Доклад на тему "Эффективное куперовское расщепление без кулоновской блокады" представят Е. С. Тихонов и В. С. Храпай, Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия.
Аннотация: Куперовский сплиттер - это устройство, позволяющее производить пары электронов, разделенных в пространстве и запутанных по спину. Первая теоретическая работа [1] в качестве такого устройства предложила использовать сверхпроводник, связанный с нормальными терминалами через квантовые точки в режиме кулоновской блокады. В этом случае электроны куперовской пары вынуждены туннелировать через разные плечи сплиттера из-за конечной зарядовой энергии квантовой точки. Такой механизм транспорта можно описать словосочетанием "расщепление". Существуют и альтернативные предложения сплиттеров, не использующих квантовых точек, однако преобладающим в литературе является мнение, согласно которому эффективное расщепление возможно исключительно с наличием в системе некоторой фильтрации по энергии (кулоновская блокада - частный случай такой фильтрации).
В моем докладе речь пойдет о реализации куперовского сплиттера вообще без фильтров по энергии. Мы обсудим NSN систему с двумя нормальными терминалами (N), связанными со сверхпроводящим терминалом (S) одномодовыми проводами. С одной стороны, описание средних величин и флуктуаций в такой системе можно произвести в соответствии с формализмом матрицы рассеяния для систем со сверхпроводником [2], а с другой стороны – посмотрев на протекание тока как на случайный процесс. Сделав это, мы получили явное выражение для эффективности расщепления куперовских пар через элементы матрицы рассеяния. Оказывается, что вопреки устоявшимся представлениям (1) величина кросс-коррелятора токов в нормальных терминалах не несет информации об эффективности расщепления; (2) расщепление со 100% эффективностью возможно при нулевой энергии; (3) процессы расщепления возможны в системе с тождественно нулевыми процессами скрещенного андреевского отражения.
Доклад по работе arXiv:2311.11954
[1] P. Recher, E.V. Sukhorukov, and D. Loss, Andreev tunneling, Physical Review B 63, 165314 (2001)
[2] M. P. Anantram and S. Datta, Physical Review B 53, 16390 (1996)