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Interferência Fano em pontos quânticos por meio de um férmion de Majorana

Processo: 14/14143-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Mestrado
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2014
Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2015
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Antonio Carlos Ferreira Seridonio
Beneficiário:Luciano Henrique Siliano Ricco
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Transporte quântico   Pontos quânticos   Correlação eletrônica   Férmion de Majorana   Efeito Fano
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Férmions de Majorana | Interferência Fano | quantum dots | Transporte Quântico | Sistemas Eletrônicos Fortemente Correlacionados

Resumo

Neste projeto, exploraremos teoricamente uma configuração capaz de detectar uma interferência Fano antissimétrica, assistida por um férmion de Majorana. Com esse propósito, um interferômetro do tipo Aharonov-Bohm com dois pontos quânticos é adotado, onde um deles está acoplado a um estado ligado de Majorana, o qual reside em uma das bordas de um fio de Kitaev semi-infinito, que se encontra na fase topológica. Para o caso em que se desconsidera a interação de Coulomb, nossas simulações preliminares revelam que, devido à mudança das energias de Fermi dos reservatórios bem como a variação da diferença antissimétrica dos níveis dos pontos quânticos, a transmitância apresenta distintas regiões condutoras e isolantes quando consideramos regimes opostos de interferência Fano. Essas características são impressões digitais de uma quasipartícula de Majorana isolada. Além disso, mostramos que a flutuação máxima da transmitância em função da diferença antissimétrica dos níveis dos pontos quânticos possui valor meio quando o fio é semi-infinito e um para o caso finito. Nossos resultados revelam que dois férmions de Majorana, distantes um do outro, estão acoplados resultando e um férmion de Dirac não local formado no fio de Kitaev. Durante o desenvolvimento deste projeto, o estudante irá responder como esse cenário se modifica na presença do termo de interação de Coulomb no Hamiltoniano do sistema. Acreditamos que nossas descobertas podem ser de interesse para a comunidade de pesquisadores, tanto experimentais quanto teóricos, que trabalham na busca pelos férmions de Majorana, em particular nas áreas de computação e transporte quânticos. (AU)

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Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
RICCO, L. S.; MARQUES, Y.; DESSOTTI, F. A.; MACHADO, R. S.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Decay of bound states in the continuum of Majorana fermions induced by vacuum fluctuations: Proposal of qubit technology. Physical Review B, v. 93, n. 16, . (15/23539-8, 14/14143-0)
GUESSI, L. H.; MARQUES, Y.; MACHADO, R. S.; KRISTINSSON, K.; RICCO, L. S.; SHELYKH, I. A.; FIGUEIRA, M. S.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Quantum phase transition triggering magnetic bound states in the continuum in graphene. Physical Review B, v. 92, n. 24, . (14/14143-0)
RICCO, L. S.; MARQUES, Y.; DESSOTTI, F. A.; MACHADO, R. S.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Decay of bound states in the continuum of Majorana fermions induced by vacuum fluctuations: Proposal of qubit technology. PHYSICAL REVIEW B, v. 93, n. 16, p. 6-pg., . (14/14143-0, 15/23539-8)
GUESSI, L. H.; MACHADO, R. S.; MARQUES, Y.; RICCO, S.; KRISTINSSON, K.; YOSHIDA, M.; SHELYKH, I. A.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Catching the bound states in the continuum of a phantom atom in graphene. Physical Review B, v. 92, n. 4, . (14/14143-0)
RICCO, L. S.; MARQUES, Y.; DESSOTTI, F. A.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Effect of interdots electronic repulsion in the Majorana signature for a double dot interferometer. PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES, v. 78, p. 25-30, . (14/14143-0)
DESSOTTI, F. A.; RICCO, L. S.; MARQUES, Y.; MACHADO, R. S.; GUESSI, L. H.; FIGUEIRA, M. S.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Fano fingerprints of Majoranas in Kitaev dimers of superconducting adatoms. PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES, v. 83, p. 297-305, . (15/23539-8, 14/14143-0)
DESSOTTI, F. A.; RICCO, L. S.; DE SOUZA, M.; SOUZA, F. M.; SERIDONIO, A. C.. Probing the antisymmetric Fano interference assisted by a Majorana fermion. Journal of Applied Physics, v. 116, n. 17, . (14/14143-0)
GUESSI, L. H.; MARQUES, Y.; MACHADO, R. S.; KRISTINSSON, K.; RICCO, L. S.; SHELYKH, I. A.; FIGUEIRA, M. S.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Quantum phase transition triggering magnetic bound states in the continuum in graphene. Physical Review B, v. 92, n. 24, p. 6-pg., . (14/14143-0)
GUESSI, L. H.; MACHADO, R. S.; MARQUES, Y.; RICCO, S.; KRISTINSSON, K.; YOSHIDA, M.; SHELYKH, I. A.; DE SOUZA, M.; SERIDONIO, A. C.. Catching the bound states in the continuum of a phantom atom in graphene. PHYSICAL REVIEW B, v. 92, n. 4, p. 8-pg., . (14/14143-0)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
RICCO, Luciano Henrique Siliano. Interferência Fano antissimétrica assistida por um férmion de Majorana. 2016. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira Ilha Solteira.