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来自常规分数量子霍尔态的奇异非阿贝尔任意子

强关联电子 2013-01-24 v1

摘要

非阿贝尔任意子——其交换会以非对易方式变换系统量子态的粒子——因其蕴含的奇异基础物理以及在量子计算中的应用而被广泛追求。目前已有多种蓝图,通过巧妙地 interfacing 广泛可用的材料来稳定最简单的非阿贝尔任意子类型,即束缚 Majorana 模式的缺陷。遵循这一思路,我们介绍了一种由常规分数量子霍尔态和 s 波超导体制成的器件,该器件支持束缚'parafermions'的奇异非阿贝尔任意子,后者可被视为分数化的 Majorana 费米子。我们展示了如何利用 Josephson 测量在实验上识别这些模式(并将其与 Majoranas 区分开来)。我们还提供了编织 parafermions 的实用方案,并表明它们产生了非阿贝尔统计。有趣的是,与 Majorana 情况相比,我们装置中的编织产生了一组更丰富的拓扑保护量子比特操作。作为副产品,我们在弱自旋 - 轨道耦合材料(如 GaAs)中建立了一个新的、实验上可行的 Majorana 平台。

关键词

引用

@article{arxiv.1204.5479,
  title  = {Exotic non-Abelian anyons from conventional fractional quantum Hall states},
  author = {David J. Clarke and Jason Alicea and Kirill Shtengel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1204.5479},
  year   = {2013}
}

备注

12 pages, 4 figures