利用变分量子本征值求解器设计 InP 纳米线中 InAsP 量子点内的马约拉纳准粒子
量子物理
2025-01-07 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
本工作展示了在嵌入 InP 半导体纳米线的 InAsP 量子点（QD）中设计马约拉纳零模（MZM）的步骤，该纳米线与由 Kitaev 哈密顿量描述的 p 型超导体接触。单粒子谱通过 QNANO 进行百万原子原子级计算获得，多电子谱则使用精确对角化（ED）和混合变分量子本征值求解器（VQE）方法获得。我们构建了一个变分拟设，通过利用特定参数集解析解的广义形式来捕获系统的基态。通过系统地偏离解析可解区域，同时保持系统处于拓扑相（TP），我们评估了变分函数在再现系统正确基态和拓扑性质方面的有效性。这是通过一个包含 MZM 的多体态的量子算法完成的。结果与拓扑相中的精确解进行了比较，证明了 VQE 与经典模拟相结合，能够精确模拟拓扑非平庸态中的多体谱。
引用
@article{arxiv.2410.22431,
title = {Designing Majorana Quasiparticles in InAsP Quantum Dots in InP Nanowires with Variational Quantum Eigenvalue Solver},
author = {Mahan Mohseni and Iann Cunha and Daniel Miravet and Alina Wania Rodrigues and Hassan Allami and Ibsal Assi and Marek Korkusinski and Pawel Hawrylak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22431},
year = {2025}
}