增强马约拉纳零能模
介观与纳米尺度物理
2013-11-27 v2 超导电性
摘要
一维拓扑超导体已知在其终止拓扑相的畴壁处容纳马约拉纳零能模(Majorana zero modes)。它们的非阿贝尔性质允许通过编织操作处理量子信息,而这些操作对局部微扰不敏感,使得马约拉纳零能模成为拓扑量子计算的有前景平台。受在有限时间尺度上执行量子信息处理的最终目标驱动,我们研究了以恒定速度移动的畴壁。我们利用哈密顿量的有效洛伦兹不变性,获得了任意速度下相关准粒子谱和波函数的精确解。该解的基本特征可以用熟悉的相对论效应(洛伦兹收缩和时间膨胀)进行自然解释。我们发现,只要畴壁相对于系统的有效光速以亚光速移动,马约拉纳零能模就保持稳定。然而,一旦畴壁以光速甚至超光速传播,马约拉纳束缚态就会溶解到连续的准粒子谱中。这种相对论灾难意味着,即使在具有任意大拓扑能隙的完美洁净系统中,可能的编织频率也存在上限。我们还利用我们的精确解来考虑畴壁经过系统中存在的静态杂质的情况。
引用
@article{arxiv.1305.3626,
title = {Boosting Majorana zero modes},
author = {Torsten Karzig and Gil Refael and Felix von Oppen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.3626},
year = {2013}
}
备注
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