非厄米Majorana零模推广的非理性非阿贝尔统计
介观与纳米尺度物理
2021-12-22 v3 量子物理
摘要
在凝聚态物理中，Majorana零模（或Majorana费米子）的非阿贝尔统计非常重要、极为奇特且完全鲁棒。寻找Majorana零模并验证相应非阿贝尔统计已成为凝聚态物理的重要前沿。本文中，我们将Majorana零模推广至非厄米（NH）拓扑系统，其展现出普遍但与其厄米对应物颇为不同的性质。基于NH Majorana零模，正交且非局域的Majorana量子比特被良好定义。特别地，由于粒子-空穴对称性破缺，NH Majorana零模具有非理性非阿贝尔统计，其编织Berry相位可从π/8连续调谐至3π/8。这与具有固定编织Berry相位π/4的通常非阿贝尔统计截然不同，并成为“非理性拓扑现象”的一个例证。以一维NH Kitaev模型为例，数值验证了两个NH Majorana零模的非理性非阿贝尔统计。数值结果与理论预言完全吻合。借助对这两个零模的编织，可达到π/8门，从而通用拓扑量子计算成为可能。
引用
@article{arxiv.2007.03864,
title = {Irrational Non-Abelian Statistics for Non-Hermitian Generalization of Majorana Zero Modes},
author = {Xiao-Ming Zhao and Cui-Xian Guo and Meng-Lei Yang and Heng-Wang and Wu-Ming Liu and Su-Peng Kou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03864},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 2 figures