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弱耦合Kitaev链中Majorana零模的无交换编织

介观与纳米尺度物理 2025-08-12 v2

摘要

在弱耦合的有限长度Kitaev链网络中,研究了Majorana模式的无交换编织。具体而言,对于两条耦合链,证明通过对其中一条链超导序参量相位ϕ进行2π旋转即可实现无交换编织。该编织协议通过基于Bertsch-Robledo基态重叠公式计算低能量多体子空间H0(ϕ){\cal H}_{0}(\phi)的非阿贝尔Wilczek-Zee相进行数值验证。在由总链长、链间弱耦合强度以及本征势能决定的参数空间中,我们识别出两种具有不同编织结果的区域,即投射σx\sigma_{x}门和投射σz\sigma_{z}门相位。两者之间的转变为连续的交叉,转变位置可由简化的四Majorana模型可靠给出。这表明Majorana模式的任何onic特性在有限尺寸效应和Kitaev链之间的弱连接下具有较强韧性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.17720,
  title  = {Exchangeless braiding of Majorana zero modes in weakly coupled Kitaev chains},
  author = {Robin Quade and Michael Potthoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17720},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 6 figures, v2 with minor changes, as published