马约拉纳费米子是一类具有非阿贝尔统计的准粒子，被视为容错拓扑量子计算的关键构建单元。理论预言，它们会在拓扑超导体中以马约拉纳束缚态（MBSs）的形式出现；最初是在无自旋 p 波超导体中，后来是在具有自旋轨道耦合、外磁场和常规 s 波超导性的体系中。实验上，MBS 最显著的标志之一是零偏压电导峰的观测。然而，安德列夫束缚态等平庸亚能隙态亦可产生类似特征，这给 MBS 的无歧义识别带来了重大挑战。

近年来，耦合双量子点（cDQD）体系已成为探测 MBS 的有前景平台。此类体系可精确调控电荷态与自旋态，并可通过栅压和磁场实现灵活调节。此外，cDQD 中“poor man’s Majoranas”（“穷人版”马约拉纳）已被证明，凸显了其作为易实现、可调且可扩展平台在研究 MBS 行为与非阿贝尔统计方面的潜力。同时，cDQD 中的库仑拖拽效应——即使不存在直接电荷转移，流经偏置量子点的电流也会在无偏置量子点中诱导出可测量的拖拽电流——已被证明是探测 MBS 的有力非局域探针。近期工作表明，稳态拖拽输运也可用于区分 MBS 与平庸束缚态。尽管如此，仍需更确凿的证据以及对底层物理更深入的理解，尤其是超越常规电流测量与稳态输运的研究。

为此，我们从理论上研究 cDQD 体系中的量子输运：一个偏置量子点通过电容耦合与一个无偏置量子点相连，而该无偏置量子点与弱杂化的 MBS 相连。在主方程框架内，我们分析稳态与瞬态动力学。结果表明，除显著的拖拽电流外，拖拽跨导中还会出现特征性分裂峰结构，可作为非局域、MBS 介导输运的标志。时间分辨动力学进一步阐明了这些特征的出现与稳定过程，并将其与瞬态非 MBS 效应区分开来。此外，我们分析了量子相干性的动力学，并证明尽管其演化与跨导特征的出现密切相关，但它并不直接支配稳态特征。最后，我们建立了在有限参数区间内基于峰分裂、对称性和鲁棒性的光谱学判据，用于区分 MBS 与常规（非超导）束缚态。这些发现表明，cDQD 体系构成了一种潜在平台，可用于识别 MBS 并将其与常规（非超导）束缚态区分开来。

图1：(a) 观测 MBS 诱导拖拽输运的实验装置示意图。 (b) 驱动从态 |10⟩ 到态 |11⟩ 跃迁的代表性隧穿事件序列示意图。(c) 在固定偏置电压 V_b = 1.04U₁₂ 下，通过 QD1 的驱动电流随栅极电压 V_s 和 V_d 的变化关系。(d) 在固定 V_d = 0.5U₁₂下的微分电导 dI_D/dV_b，在 (eV_b, eV_s) = (0, 2.5 U₁₂) 处显示出一个显著的电导峰。

图2：拖拽电导的时间演化特征，系统初态设为。

温州大学数理学院 2023 级物理研究生李紫薇为论文第一作者，数理学院熊伟副教授、深圳量子研究院李增朝博士为共同通讯作者，温州大学作为论文第一完成单位；数理学院陈姣姣博士、深圳量子研究院薛潇研究员参与了本项研究。该工作得到浙江省自然科学基金、浙江省重大研发计划以及深圳量子研究院开放课题的资助。全文链接：https://doi.org/10.1038/s41534-026-01307-x

期刊简介：

《npj Quantum Information》是自然出版集团与全球知名研究机构以开放获取形式出版的一系列在线出版物“自然合作期刊”（Nature Partner Journals, NPJ）之一，致力于发表量子信息领域最优秀的研究成果，涵盖量子计算、量子通信和量子信息理论等方向。该期刊5年影响因子为9.096，稳居JCR Q1 (TOP)。

(一审：叶戴茜；二审：熊伟；三审：潘莉莉）