三维空间中的马约拉纳费米子与非阿贝尔统计

我们证明，在Bogoliubov de Gennes框架下描述的三维超导体可以具有与点状拓扑缺陷相关的零能束缚态。与这些模式相关的马约拉纳费米子具有非阿贝尔交换统计，尽管三维空间中的辫群是平凡的。这种情况之所以可能发生，是因为这些缺陷与一个方向相关联，该方向可以经历拓扑非平凡的旋转。三维系统的一个新特征是存在“无辫”操作，通过这些操作，可以在不移动或测量一组缺陷的情况下操纵与其相关的基态。为了说明这些效应，我们分析了涉及拓扑绝缘体和超导体的特定架构。