自旋轨道耦合双层费米气体的拓扑超流性

拓扑超流体是一种具有无隙奇异激发——称为马约拉纳费米子——的新量子物质，近年来受到广泛关注。这些激发可以编码拓扑量子比特，可能是容错量子计算的关键要素。然而，创建和操控多个马约拉纳费米子仍然是一个持续的挑战。将拓扑保护系统加载到多层结构中是实现这一目标的自然且简单的方法。本文研究了具有自旋轨道耦合的双层费米气体系统，并表明拓扑条件受到层间隧穿的显著影响，产生两种新型拓扑相，这些相支持更多的马约拉纳费米子。我们使用囚禁在谐振势中的双层费米气体展示了这种新型拓扑相及相关的多个马约拉纳费米子的存在。本研究为生成多个马约拉纳费米子铺平了道路，将是迈向拓扑量子计算的重要一步。