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含量子记忆的三方不确定性关系中的 Majorana 特征

量子物理 2025-06-13 v2

摘要

量子性对测量精度施加了基本限制。典型例子包括原始表述的 Heisenberg 不确定性关系、Robertson 表述以及改进的不确定性关系。然而,更通用的度量是用量子熵给出的。对一个与另一个量子系统相关的量子系统所做的测量的不确定性构成了一个更引人入胜的问题。量子关联可以影响不确定性的下界,其原因是量子记忆。在本文中,我们研究了对一个与第二个量子点通过承载 Majorana 边界模的超导体相关联时所进行的测量的不确定性。我们证明 Majorana 准粒子允许不确定性达到可能的最小下界。通过严格的理论推导,我们得到了以仅两个参数表示的具有实验意义的结果:Majorana 模之间的重叠及其与量子点的耦合强度。我们表明 Majorana 模之间的重叠会降低量子不确定性,这是一个具有基础重要性的普遍结果。我们还提出了连续测量两个量子点自旋的协议,并证明第二次测量的结果将取决于 Majorana 准粒子的存在。这可以作为间接观测 Majorana 准粒子的工具,对于当前关于在纳米尺度混合结构中明确探测 Majorana 准粒子的讨论具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.09621,
  title  = {Majorana Signatures in the Tripartite Uncertainty Relations with Quantum Memory},
  author = {D. Maroulakos and C. Jasiukiewicz and A. Wal and A. Sinner and I. Weymann and T. Domański and L. Chotorlishvili},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09621},
  year   = {2025}
}

备注

accepted in Phys. Rev. B