Kitaev自旋液体中由场驱动的马约拉纳零模的时空操控

Kitaev量子自旋液体具有两种分数化准粒子:巡游马约拉纳费米子和局域vison。它为实现被vison激发束缚的马约拉纳零模提供了有前景的平台。该局域模表现为非阿贝尔任意子,可应用于量子计算。然而,即使在原始Kitaev模型中,创建、观测和操控vison仍然具有挑战性。在此,我们提出一种在Kitaev自旋液体中利用含时局域磁场控制vison的理论。通过考察磁态的时间演化,我们证明vison跟随系统中局域施加的磁场扫掠。我们阐明,通过适当选择局域场的速度和形状,可以移动伴随马约拉纳零模的vison。特别地,使用局域场对vison的可控性在其强度上呈现非线性行为,这源于马约拉纳费米子与vison之间的相互作用。本结果表明,除零模外的巡游马约拉纳费米子在vison输运中起着关键作用。我们的发现将为操控Kitaev量子自旋液体中的马约拉纳零模提供指导。