Revisiting <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:math> phase slip suppression in topological Josephson junctions
Notice bibliographique
Résumé
Current state-of-the-art devices for detecting and manipulating Majorana fermions commonly consist of networks of Majorana wires and tunnel junctions. We study a key ingredient of these networks---a topological Josephson junction with charging energy---and we pinpoint crucial features for device implementation. The phase-dependent tunneling term contains both the usual $2\ensuremath{\pi}$-periodic Josephson term and a $4\ensuremath{\pi}$-periodic Majorana tunneling term representing the coupling between Majoranas on both sides of the junction. In nontopological junctions when the charging energy is small compared to the Josephson tunneling scale, the low-energy physics is described by $2\ensuremath{\pi}$ phase slips. By contrast, in a topological junction, due to the $4\ensuremath{\pi}$ periodicity of the tunneling term, it is usually expected that only $4\ensuremath{\pi}$ phase slips are possible while $2\ensuremath{\pi}$ phase slips are suppressed. However, we find that if the ratio between the strengths of the Majorana assisted tunneling and the Josephson tunneling is small, as is likely to be the case for many setups, $2\ensuremath{\pi}$ phase slips occur and may even dominate the low-energy physics. In this limit, one can view the $4\ensuremath{\pi}$ phase slips as a pair of $2\ensuremath{\pi}$ phase slips with arbitrarily large separation. We provide an effective description of the system in terms of $2\ensuremath{\pi}$ and $4\ensuremath{\pi}$ phase slips valid for all values of the tunneling ratio. Comparing the spectrum of the effective models with numerical simulations, we determine the crossover between the $4\ensuremath{\pi}$ phase slip regime to the $2\ensuremath{\pi}$ phase slip dominated regime. We also discuss the role of the charging energy as well as the implications of our results on the dissipative phase transitions expected in such a system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,005 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,262 | 0,164 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».