Texto completo
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| Autor(es): |
Luciano Henrique Siliano Ricco
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Ilha Solteira. 2020-03-25. |
| Instituição: | Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira |
| Data de defesa: | 2020-03-09 |
| Orientador: | Antonio Carlos Ferreira Seridonio |
| Resumo | |
Nos últimos anos, a busca pelas denominadas quasipartículas de Majorana tem sido um dos tópicos que mais tem atraído atenção na área de Física da Matéria Condensada. Esse fato deve-se à sua po- tencial aplicação em processos de computação quântica imunes a fenômenos de decoerência e portanto, tolerante à falhas. Tais quasipartículas emergem como estados ligados, localizados nas bordas de super- condutores spinless unidimensionais do tipo p-wave, quando esses encontram-se em uma fase topologi- camente protegida. Nesses tipos de sistemas, em aparatos experimentais que envolvem espectroscopia de tunelamento eletrônico, o surgimento de um pico na condutância, localizado na voltagem zero e robusto perante variação de parâmetros do sistema, é um indicativo da presença dos chamados estados ligados de Majorana. No entanto, outros fenômenos físicos, tais como efeito Kondo, desordem e estados ligados de Andreev, por exemplo, podem dar origem a tal pico. No que diz respeito aos estados ligados de Andreev, os mesmos podem permanecer na voltagem zero com certa robustez à variação de campo mag- nético e potencial químico, emulando perfeitamente a assinatura dos estados de Majorana. Sendo assim, distinguir experimentalmente os estados de Andreev triviais dos estados de Majorana topologicamente protegidos é uma das questões fundamentais relacionadas a detecção de quasiparticulas de Majorana a serem sanadas. Levando em conta tal cenário, na presente tese analisaram-se teoricamente as características de transporte eletrônico de um sistema híbrido, composto por um ponto quântico acoplado a um nanofio supercondutor topológico com estados ligados de Majorana localizados em suas bordas, em que o denominado grau de não-localidade de Majorana foi levado em consideração. Em uma primeira abordagem [Phys. Rev. B 98, 075142 (2018)], estudou-se qual o papel da interferência Fano nas chamadas oscilações de Majorana, onde pode-se constatar que a forma e a amplitude de tais oscilações são moduladas por alguns fatores, tais como a voltagem aplicada no ponto quântico, o grau de não-localidade de Majorana e o parâmetro de Fano em questão. No mesmo tipo de sistema [Phys. Rev. B 99, 155159 (2019)], demostrou-se também que o tipo de spin da densidade de estados no ponto quântico responsável pelo pico em voltagem zero (assinatura Majorana) depende fortemente da separação entre os dois estados de Majorana nas bordas do fio, bem como dos acoplamentos entre o nanofio e o ponto quântico. Essa dependência sugere que medidas de transporte eletrônico com resolução de spin podem ser utilizadas para identificar qual o mecanismo responsável pelo surgimento do pico em voltagem zero. Vale a pena ressaltar que, em ambos os trabalhos, perfis experimentais conhecidos foram qualitativamente obtidos em nossas simulações. Ademais, ao longo da presente tese foi proposto um mecanismo de armazenamento e leitura de bit quântico [Phys. Rev. B 93, 165116 (2016)], além de um dispositivo termoelétrico híbrido [Sci. Reports, 8, 2790 (2018)], ambos baseados nas propriedades exóticas dos estados ligados de Majorana. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 15/23539-8 - Uma nova maneira de estocagem de BIT quântico: flutuações de vácuo e BICs de Majoranas assistidos pelo efeito Kondo não trivial |
| Beneficiário: | Luciano Henrique Siliano Ricco |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |