非阿贝尔 Kitaev 自旋液体的空位谱学

已知非阿贝尔 Kitaev 自旋液体中的自旋空位会容纳 Majorana 零模，有望在较高温度下实现拓扑量子计算。在此，我们研究此类 Majorana 零模在扫描隧穿装置中的谱学特征：在该装置中，具有有限自旋空位密度的非阿贝尔 Kitaev 自旋液体构成针尖与衬底之间的隧穿势垒。我们的关键结果是在隧穿电导导数中零偏压电压附近出现一个明确的峰，其电压和强度均随空位密度增加而增大。这一“准零电压峰”被认定为拓扑超导体中观测到的零电压峰的最接近类比，并额外反映了基于自旋液体的 Majorana 零模的分数量子化本质。我们进一步强调了在较高电压处的单费米子 Van Hove 奇点，其揭示了 Kitaev 自旋液体中涌现 Majorana 费米子的能量尺度。我们提出的特征在候选材料 $\alpha$-RuCl$_3$ 的当前实验中即可达到。