Majorana 量子比特的 Landau-Zener-Stückelberg 干涉测量
超导电性
2016-08-01 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
受近期一项实验的启发——该实验成功地在纳米线拓扑超导体中观测到了具有偶数个和奇数个电子的两种超导态，这与存在两个末端 Majorana 准粒子 (MQs) 的预期相符 [Albrecht 等人, Nature 531, 206 (2016)]——我们提出了一种利用量子隧穿效应操控 Majorana 量子比特的方法。原型装置由两个一维 (1D) 拓扑超导体通过一个可由栅极电压控制的隧穿结构成。我们证明，在注入电流时，结处超导相位差的时间演化会诱导 Majorana 宇称态能级的振荡，而能级交叉则被单个一维超导体中 MQs 的微小耦合能量所避免。这导致了 Majorana 宇称态之间的 Landau-Zener-Stückelberg (LZS) 干涉。通过调节电流脉冲和栅极电压，可以构建一个 LZS 干涉测量装置，从而实现对 Majorana 量子比特的任意操控。Majorana 量子比特的 LZS 旋转可以通过结辐射的微波进行监测。
引用
@article{arxiv.1607.08491,
title = {Landau-Zener-St\"uckelberg Interferometry for Majorana Qubit},
author = {Zhi Wang and Wen-Chao Huang and Qi-Feng Liang and Xiao Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.08491},
year = {2016}
}