耦合量子点中马约拉纳模的融合协议

在最近的一项突破性实验 [Nature (London) 614, 445 (2023)] 中，在由耦合量子点构成的最小 Kitaev 链隧穿谱中观测到了马约拉纳零模的特征。然而，作为伊辛任意子，马约拉纳最本质的非阿贝尔统计性质尚待探测。此外，最小 Kitaev 链与拓扑超导体有本质不同，它仅在甜点处支持马约拉纳模。因此，能否在该平台上以合理的鲁棒性展示编织与融合等非阿贝尔特征并不显然。本工作中，我们理论上提出一种在由四个量子点构成的人工 Kitaev 链中探测马约拉纳融合规则的协议。与先前针对半导体-超导体杂化纳米线平台的方案不同，此处我们不依赖在量子点链中难以实现的介观超导岛。为展示融合协议的鲁棒性，我们讨论了三类实际缺陷对融合结果的影响，例如绝热误差、退相干误差与校准误差。我们还提出了一种利用量子电容的费米子宇称读出方案。我们的工作将为未来在量子点链中探测马约拉纳模非阿贝尔性质的实验提供启示。