如何在量子点-超导体线性阵列中实现稳健实用的 Majorana 链
超导电性
2012-07-19 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
邻近超导体的半导体纳米线是用于实现 Majorana 费米子的极具前景的实验系统，后者最终可能被用作拓扑量子计算机的构建模块。实验实现 Majorana 费米子的一个严峻挑战是无序对拓扑超导性的抑制。我们证明，在由 s 波超导体连接的量子点链的末端，可以出现受稳健拓扑能隙保护的 Majorana 费米子。在适当的参数区间内，我们确立了量子点/超导体系统等价于一维 Kitaev 链，即使在量子点和超导体均存在强无序的情况下，该链也能被调节至带有 Majorana 端模式的稳健拓扑相。这种自旋轨道耦合的量子点-s 波超导体阵列为观测非阿贝尔 Majorana 模式提供了一个理想的实验平台。
引用
@article{arxiv.1111.6600,
title = {How to realize a robust practical Majorana chain in a quantum dot-superconductor linear array},
author = {Jay D. Sau and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.6600},
year = {2012}
}
备注
8 pages; 3 figures; version 2: Supplementary material updated to include more general proof for localized Majorana fermions