Majorana量子比特中化学势变化引起的零温泄漏

构建容错量子计算机需要具有极低错误率的物理量子比特。Majorana-based tetron量子比特预计表现出随着逆温度和每个拓扑超导导体长度呈指数衰减的错误率。在这种预测之外，我们表明，来自化学势小变动引起的错误在零温下随tetron长度线性增长。这些错误源于泄漏到激发准粒子态中，最终导致tetron两端的Majorana模式被毒化，从而引起错误。我们进一步展示，这种泄漏的动力学由半 Landau-Zener效应捕获，该效应决定了其对关键系统参数（如超导间隙、化学势变动以及Majorana模式空间轮廓动态变化）的依赖。这些结果激发了对泄漏对量子比特性能影响以及潜在缓解策略的进一步调查。