Majorana 零模的通用量子调控

Majorana 零模（MZM）由于任意子准粒子的非阿贝尔编织统计中的拓扑保护机制，对局域参数涨落具有固有的鲁棒性。在本文中，我们在通用量子控制的理论框架下，构建了三个 MZM 中任意一对之间的编织操作。通过对媒介子（晶格局域缺陷）施加大失谐驱动场，可在任意两个 MZM 之间实现间接且可调的交换相互作用。编织操作随后可通过沿通用非绝热路径的时间演化来实现，其对驱动场误差和准粒子中毒的鲁棒性可通过对该路径依赖的全局相位进行快速调制而显著增强。此外，沿通用路径的 MZM 人口手性转移可以在顺时针和逆时针两种方式下完美演示，且无需消除媒介子缺陷。我们的协议具有线性可扩展性，为实现 MZM 的通用量子调控提供了途径，这对拓扑量子计算具有基础性和关键性意义。