Tunnelage d'Andreev, blocage de Coulomb et transport résonant d'électrons non locaux intriqués par le spin

Nous proposons et analysons un intriqueur de spin pour les électrons basé sur un superconducteur à onde s couplé à deux points quantiques, chacun étant couplé à des fils Fermi normaux. Nous montrons qu'en présence d'une différence de potentiel et dans le régime de blocage de Coulomb, deux électrons corrélés fournis par le processus d'Andreev peuvent tunneliser de manière cohérente depuis le superconducteur via différents points dans différents fils. Le singulet de spin provenant de la paire de Cooper est préservé dans ce processus, et la configuration fournit une source d'électrons mobiles et non locaux intriqués par le spin. Le courant de transport est calculé et montré comme étant dominé par une résonance de Breit-Wigner à deux particules qui permet l'injection de deux électrons intriqués par le spin dans différents fils à exactement la même énergie orbitale, ce qui est une exigence cruciale pour la détection de l'intrication par spin via des mesures de bruit. Le tunnelage cohérent des deux électrons dans le même fil est supprimé par la répulsion de Coulomb sur site et/ou l'écart superconducteur, tandis que le tunnelage dans des fils différents est supprimé par la séparation initiale des électrons en tunnelage. Dans le régime d'intérêt, les excitations particule-trou des fils sont montrées comme étant négligeables. Les oscillations d'Aharonov-Bohm dans le courant montrent des périodes à un et deux électrons avec des amplitudes qui disparaissent toutes deux avec l'augmentation de la répulsion de Coulomb, bien que de manières différentes.