Majorana量子积木：通向分形子物质的一条路径

分形子拓扑相承载具有受限迁移能力的分数化拓扑准粒子，在容错量子计算方面具有广阔应用前景。尽管已提出多种精确可解的分形子模型，仍缺乏实验实现它们的平台。我们表明，在相互作用的Majorana能带模型中涌现出丰富的分形子相，其基本构件均在实验可及范围之内。具体而言，我们的Majorana构造克服了一个主要障碍，即实现分形子稳定子码背后复杂的自旋团簇相互作用。所提构造的基本构件包括库仑阻塞Majorana岛与微弱的岛间Majorana杂化。该设定产生了多种多样的分形子态，并为实验探测与控制分形子相提供了大量机遇。我们的方法还揭示了分形子相与Majorana费米子码之间的关系，并进一步生成了分形子自旋液体的层级结构。