从 Majorana 费米子到拓扑序
量子物理
2012-07-25 v4 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
我们考虑一个由超导岛上的 Majorana 费米子之间的链接构成的二维网络系统。我们表明，模拟该系统的费米子哈密顿量在参数空间的某个区域内具有拓扑序。特别地，我们展示了 Kitaev 的环面码出现在四阶微扰理论中。通过利用 Jordan-Wigner 变换，我们可以将该模型映射为一族横向场中的带符号二维 Ising 模型，其中符号（铁磁或反铁磁）由额外的规范比特决定。我们的映射有助于理解非微扰区域以及向非拓扑相的相变。我们讨论了该模型可能的实现背后的物理机制，并论证了如何通过对哈密顿量的绝热变化将其用于拓扑量子计算。
引用
@article{arxiv.1201.3757,
title = {From Majorana Fermions to Topological Order},
author = {Barbara M. Terhal and Fabian Hassler and David P. DiVincenzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.3757},
year = {2012}
}
备注
4+4 pages, 5 figures. v2 has a new reference and a few new comments. In v3: yet another new reference and Supplementary Material is renamed Appendix. In v4: several typos are corrected, to appear in Phys. Rev. Lett