在 Kitaev 模型中实现 Majorana 费米子模

我们在本工作中研究在 Kitaev 模型的基态中实现稳健且可易于操控以用于量子计算中编织的 Majorana 零模的可能性。为此，我们首先对无隙 Kitaev 模型施加均匀的 [111] 磁场，将其转变为自旋子的有效 p + ip 拓扑超导体。然后我们研究此类系统中在基态下向拓扑平庸区域可能的涡旋束缚。我们考虑系统中的两种情况：一种是空位，另一种是 fully polarized spin（完全极化自旋）。我们证明在两种情况下，系统在弱均匀 [111] 磁场下都将一个涡旋与缺陷以及基态中的一个稳健 Majorana 零模束缚在一起。我们研究了这些 Majorana 零模的分布与渐近行为。两种情况下的 Majorana 零模均在空间上指数衰减，并且对局域扰动及远处其他 Majorana 零模具有稳健性，这使其成为拓扑量子计算中编织的有前景的候选者。