利用磁性斯格明子编织马约拉纳模式的平台
介观与纳米尺度物理
2022-10-20 v1 材料科学
量子物理
摘要
经过十年的密集理论与实验努力，由于平台特有的挑战，展示马约拉纳模式的编织仍是凝聚态物理中一个未解决的问题。在这项工作中，我们提出以拓扑超导体——带有片上微波腔读出的磁性多层异质结构作为初始化、编织和读出马约拉纳模式的新型平台。磁层中斯格明子的杂散场可在拓扑超导层中成核一个涡旋。已知此类涡旋在其核心处承载马约拉纳束缚态。通过伦敦与蒂勒形式下的解析计算，以及微磁模拟，我们表明我们的成核与编织方案可利用多种现有的磁层与超导层选项有效实现。进一步，我们表明马约拉纳束缚态与谐振腔电场的耦合会导致实验上可观测的、依赖于宇称的谐振腔频率色散移动。我们的工作为在不久的将来实现马约拉纳编织铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2210.10650,
title = {A Platform for Braiding Majorana Modes with Magnetic Skyrmions},
author = {Shiva T. Konakanchi and Jukka I. Väyrynen and Yong P. Chen and Pramey Upadhyaya and Leonid P. Rokhinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10650},
year = {2022}
}