一维拓扑超导体中因隐零模导致的 $2\pi$ 相位滑移抑制

我们研究了一维拓扑超导线中的相位滑移。这些导线被提出作为拓扑保护量子比特的构建单元，其中量子信息分布在器件的整个长度上，因此对局部退相干源免疫。然而，相位滑移是非局域事件，可能导致退相干。拓扑超导体中的相位滑移的独特之处在于它们以 $4\pi$ 的倍数发生（而非传统超导体中的 $2\pi$）。我们通过与粒子物理学中动力学对称性破缺概念的优美类比，通过在 $2\pi$ 相位滑移背景下计算的费米子谱中显式找到一个“隐”零模，重新确立了这一事实。基于对拓扑超导体中相位滑移的理解，我们提出了一个简单的实验装置，可以通过监测超导磁通量子穿过拓扑超导线的隧穿速率来检验这些预测。