自旋空间中马约拉纳零模的编织：从世界线到世界带
介观与纳米尺度物理
2018-04-17 v2 超导电性
摘要
我们提出一种通过操控自旋自由度来编织马约拉纳零模（MZMs）的方案，无需移动、测量或更一般地融合这些模。对于含自旋的马约拉纳系统，我们表明，编织两个 MZM 可通过绝热反转马约拉纳自旋实现，这在拓扑上对应于扭转两条相关的世界带——即追踪 MZM 编织历史的世界线的扩展。我们展示了将当前方案应用于超导/二维拓扑绝缘体/铁磁绝缘体（SC/2DTI/FI）混合系统的可行性，该体系目前正在实验中构建。两个 MZM 的单次编织通过绝热反转 FI 磁化精确实现，不依赖于反转路径的细节，并且该编织操作对局部缺陷（如静态与动力学无序效应）表现为稳定。这种稳定性源于当前方案与拓扑电荷泵浦的内在联系。所提出的器件不涉及辅助 MZM，从而构成观测非阿贝尔编织的最小方案，并在实验演示中具有误差最小化的优势。
引用
@article{arxiv.1803.02173,
title = {Braiding Majorana zero modes in spin space: from worldline to worldribbon},
author = {Xun-Jiang Luo and Ying-Ping He and Ting Fung Jeffrey Poon and Xin Liu and Xiong-Jun Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.02173},
year = {2018}
}
备注
6 pages and 3 figures + supplemental material. Figures, discussions, and supplementary matetial are updated