Distribuição do tempo de espera e correlações atuais via um transistor de carga única Majorana

Investigamos o transporte de elétrons e a distribuição do tempo de espera (WTD) em um sistema de ilha Coulomb supercondutora topológica fracamente acoplada a dois terminais metálicos. Um par de estados ligados de Majorana está hospedado na ilha com uma energia de carregamento finita. Ao empregar a equação mestra de Markov, estudamos o efeito da interação entre a divisão de energia de Majorana e a energia de carregamento nas correlações de corrente e nas WTDs de elétrons relevantes. Descobrimos que o ruído de disparo super-Poissoniano pode ser induzido quando a divisão de energia de Majorana é maior que a energia de carregamento. A razão é que a degenerescência dos estados fundamentais na ilha pode ser levantada por uma divisão de energia de Majorana finita, o que produz a assimetria entre canais de tunelamento e leva ao efeito de bloqueio dinâmico de canais. Mostramos que a WTD para tunelamento de elétrons através de dois estados ligados de Majorana é equivalente à WTD em um dispositivo de nível ressonante único. Para comparação, também discutimos a WTD para tunelamento de elétrons através de um dispositivo não-Majorana. Descobrimos que a WTD depende sensivelmente do comprimento da ilha e indica comportamentos de oscilação na ausência de estados ligados de Majorana. Os comportamentos particulares das WTDs em um dispositivo de ilha Majorana podem ser úteis para identificar a existência de estados ligados de Majorana. Além disso, estudamos o parâmetro de aleatoriedade do tempo de espera para descrever as flutuações dos tempos de espera. Mostramos que o parâmetro de aleatoriedade indica um comportamento semelhante ao indicado pelo fator Fano de ruído, e ambos refletem as informações da dinâmica de tunelamento.