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准一维网络中的马约拉纳费米子交换

介观与纳米尺度物理 2015-03-17 v2

摘要

自旋轨道耦合材料与s波超导体的异质结构被认为能够支持零能马约拉纳束缚态。已知此类激发在二维中服从非阿贝尔统计,因此与拓扑量子计算(TQC)相关。在一维系统中,马约拉纳态局域于相边界。为绕过一维的限制,可以构建导线网络,通过网络中的结实现马约拉纳的交换。Alicea等人提出了这样一个作为TQC平台的网络,表明即使在准一维系统中,马约拉纳束缚态也服从非阿贝尔交换统计。这里我们证明,马约拉纳导线网络中产生的非阿贝尔统计的具体实现高度依赖于单个导线结的局域性质。对于单连通网络,可能的实现可由单个结的手征性表征。通常不要求不同结的手征性在导线网络中保持一致。我们展示了如何通过实验比较不同结的手征性,并讨论了这对马约拉纳导线网络中TQC的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.1012.0296,
  title  = {Majorana fermion exchange in quasi-one-dimensional networks},
  author = {David J Clarke and Jay D. Sau and Sumanta Tewari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1012.0296},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 4 figures, some additional discussion. Updated version for journal submission