在相互作用量子点系统中通过马约拉纳零能模编织模拟拓扑 $X$ 门
强关联电子
2025-09-22 v2
摘要
量子点平台的最新进展为实现马约拉纳零能模（MZMs）和模拟拓扑量子计算开辟了新途径。本文提出了一种在相互作用 形量子点阵列中实现拓扑 和 量子门的实验可行方案。所提出的新型架构通过由门可调电势控制的简单融合操作，同时实现了编织和电荷读出。利用基于精确对角化的多体含时模拟，我们分析了在最近邻库仑相互作用和配对无序存在下 MZMs 的编织与融合动力学。我们计算了非绝热误差、编织保真度，以及局域态密度的时空分辨电子和空穴分量，以监测编织过程。我们的结果表明，即使是弱相互作用或配对无序也会引起编织保真度的振荡，从而为编织速度设定了一个上限。此外，我们证明，比较编织前后的融合结果为量子点系统中 MZMs 的非阿贝尔性质提供了一个直接且实验上可获取的特征。
引用
@article{arxiv.2509.07273,
title = {Simulation of Topological $X$-Gates via Braiding of Majorana Zero Modes in an Interacting Quantum Dot System},
author = {Bradraj Pandey and Satoshi Okamoto and Pontus Laurell and Stephan Rachel and Elbio Dagotto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07273},
year = {2025}
}
备注
9 pages and 5 figures