一维拓扑超导体中马约拉纳零模输运的优化
介观与纳米尺度物理
2023-03-28 v2
摘要
拓扑量子计算基于编织非阿贝尔任意子（如马约拉纳零模（MZMs））以执行门操作的理念。这些协议的一个关键构建模块是通过拓扑超导体绝热穿梭输运 MZMs。此处，我们考虑“钢琴键”方案，即利用局域电门调控一段导线中的若干区段（“键”）在拓扑平庸与非平庸相之间切换，从而输运 MZMs。我们在单根导线上数值模拟了该输运过程，并计算了对应于系统激发的绝热误差。我们发现，如将每次钢琴键按压建模为有效朗道—齐纳过程所预期，利用多个键辅助输运通常会减小该误差。然而，进一步增加键的数量反而使误差增大；因此，在给定总穿梭时间下，存在一个非平凡的最优键数使绝热误差最小。如我们所展示，这一最优键数可通过将每次键按压建模为有效朗道—齐纳过程、并仔细考量因化学势时变调制在每次键按压起止处的非解析行为而产生的幂律修正来解释。
引用
@article{arxiv.2211.13849,
title = {Optimizing the transport of Majorana zero modes in one-dimensional topological superconductors},
author = {Bill P. Truong and Kartiek Agarwal and T. Pereg-Barnea},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.13849},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 6 figures; v2: updated to reflect referee comments, typos corrected, additional references included. Published version