动力学噪声对 Majorana 束缚态的影响

拓扑超导体中未配对 Majorana 束缚态（MBSs）的非定域性可被利用来创建拓扑保护的量子比特，并通过编织操作实现容错门操作。然而，在任何现实系统中不可避免的与环境耦合所引起的含时噪声，可能会破坏这种拓扑保护。在本工作中，我们研究了最近提出的一维拓扑超导体中各种动力学噪声（如洛伦兹噪声、热噪声和量子点接触噪声）对 MBSs 的影响。我们首先研究了 Kitaev p 波超导体，并考察了长程跃迁和配对对 MBSs 跃迁率的影响。我们发现，特别是长程配对显著降低了束缚态的跃迁率。然后，我们考虑了最近发现的拓扑超导纳米线和磁链。我们的发现对近期操控 MBSs 的尝试具有重要意义。特别是，对于后两种实验实现的系统，我们论证了低磁场/Zeeman 场和强自旋轨道耦合如何使 MBSs 对噪声更加鲁棒。