中文

Altermagnet-Superconductor 异质结构:马约拉纳模式编绉的可扩展平台

介观与纳米尺度物理 2025-06-11 v1 超导电性 量子物理

摘要

拓扑量子计算以马约拉纳零模 (MZMs) 作为任意子 excitation 构建的量子比特,长期以来一直是通往可扩展量子计算的激动人心的道路。最近,altermagnetic 材料的出现为在二维材料边界上局域化 MZMs 提供了新的途径,构成一个altermagnetic 薄膜,受来自超导基片的超导 Proximity 效应。在本工作中,我们演示了altermagnet-超导体异质结构不仅能够容纳 MZMs,而且还能通过旋转 Néel 矢量来自由操控其在拓扑边界上的位置。在一个方形平台上,我们利用时序方法来模拟通过编绉实现 Z 门,然后将其扩展到更大的 H 型结构,在其中我们实现了单个量子比特系统上的 X\sqrt{X}Z\sqrt{Z} 门。进一步,该结构可轻松扩展到多量子比特系统,从而为通用量子计算提供必需的要素。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.08095,
  title  = {Altermagnet-Superconductor Heterostructure: a Scalable Platform for Braiding of Majorana Modes},
  author = {Themba Hodge and Eric Mascot and Stephan Rachel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08095},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 3 figures