• Andreev states
• hybrid systems
• Kondo effect
• quantum dots
• quantum simulations
• superconductivity

Il lavoro presentato in questa tesi si basa sull’analisi di un effetto Kondo di carica emergente in un sistema ibrido semiconduttore-superconduttore: il poor man’s tetron (PMT). Il modello di Kondo rappresenta uno dei modelli paradigmatici per lo studio dei sistemi fortemente correlati, e consente di descrivere l’accoppiamento di un dot quantistico con gli elettroni di conduzione provenienti da lead esterni. Quando il dot è descritto da due stati di carica degeneri, l’accoppiamento con i lead induce forti correlazioni nel sistema, e l’effetto risultante è noto come effetto Kondo di carica. Il poor man’s tetron si presenta come una possibile piattaforma per sondare la fisica di questo modello. Il dispositivo è composto da quattro dot quantistici accoppiati a due a due attraverso un'isola superconduttiva intermedia. Nella prima parte del mio lavoro ho derivato con tecniche perturbative l’Hamiltoniana Kondo del sistema, e ho mostrato come questa possa essere vista come una generalizzazione dell’Hamiltoniana del modello Kondo a due canali. Successivamente, ho analizzato il flusso del gruppo di rinormalizzazione del modello in un regime di weak coupling, utilizzando la tecnica di poor man's scaling. I risultati ottenuti suggeriscono che il poor man's tetron rappresenti una possibile piattaforma per studiare la fisica dell'effetto Kondo di carica.

In this thesis we present an analysis of an emergent charge Kondo effect in a hybrid semiconductor-superconductor system: the poor man's tetron (PMT). The Kondo model represents a paradigmatic model in the study of strongly correlated systems, and it can describe the coupling between a quantum dot and conduction electrons coming from external leads. When the quantum dot is characterized by two degenerate charge states, the coupling to the leads drives strong correlations in the system, and the resulting effect is known as the charge Kondo effect. The poor man's tetron represents a viable platform to probe the physics of this model. The device consists of four quantum dots coupled in pairs via an intermediate superconducting island. In the first part of my work, I derived the effective Kondo Hamiltonian of the system using perturbative techniques, and I showed that the Hamiltonian can be seen as a generalization of the two-channel Kondo Hamiltonian. I then analyzed the renormalization group flow of the model in the weak coupling regime using the poor man's scaling technique. The results obtained suggest that the poor man's tetron represents a promising platform to investigate the physics of the charge Kondo effect.