Substrate-induced Majorana renormalization in topological nanowires
我们从理论上考虑衬底诱导的马约拉纳局域化长度重正化的纳米线在与大块超导体在强隧道耦合制度接触,明确表明,这种重正化强烈依赖于一维纳米线的横向尺寸。对于金属纳米线(如Fe/Pb)和半导体纳米线(如InSb/Nb),由于横向约束尺寸分别为0.5nm(金属纳米线)和20 nm(半导体纳米线),重整化效应分别很强和很弱。因此,马约拉纳本地化长度可能是非常短(长)的金属(半导体)纳米线,即使是相同的值的所有其他参数(除了横向线的大小)。我们还表明,在这样的纳米线,在温度和/或能量分辨率进行的诱导超导能隙的任何隧道电导测量,不能区分存在的Majorana模式或普通subgap费米子状态,因为两者都产生非常相似的宽和弱峰的subgap隧道电导独立的本地化长度。只有低温(和高分辨率)隧道测量显示尖锐的零偏置峰可以被认为是拓扑纳米线的马约拉纳模式的签名。
2015-07-06 cond-mat.supr-con
Detecting non-Abelian statistics of Majorana fermions in quantum nanowire networks
我们提出了一个半导体量子纳米线结构的方案,以证明马约拉纳费米子的非阿贝尔统计的编织群。马约拉纳费米子位于半导体导线的端点,而半导体导线则沉积在\emph{s}波超导体上。马约拉纳费米子的非阿贝尔性质表现在辫子群元素构造的两个运算的不同应用阶的输出是不同的。特别是,这种差异可以明确地印在超导通量量子比特的量子态上。
2011-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana Fermions in Semiconducting Nanowires on the Top of Fulde-Ferrell Superconductor
自旋-轨道耦合(SOC)和$s$波配对在强磁极限下可导致感应$p$波配对的新观点引起了人们对超导-超导混合结构中自厄米粒子Majorana费米子(MFs)的广泛关注。然而,这个系统有几个固有的限制,禁止实现和识别的MF与半导体纳米技术的主要进展。我们发现,这些限制可以解决的替代$s$波超导体与II型富尔德-费雷尔(FF)超导体,其中的库珀对质心动量的作用,重整化的面内塞曼场和化学势。结果,可以实现具有小的Landé $g$因子和高载流子密度的半导体纳米线的MF。SOC强度直接影响拓扑边界,因此可以通过外部电场来设计拓扑相变和相关联的MF。几乎所有的半导体纳米线都可以在这个平台上实现微结构。特别地,我们发现InP纳米线,在某些方面,比InAs和InSb纳米线更适合于实现MF。因此,这个新的平台可以整合半导体纳米技术的进步,实现和识别这种混合结构中的MF。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of disorder in non-uniform hybrid nanowires with Majorana and fermionic bound states
研究了邻近耦合\emph{s}波超导体模型半导体纳米线中的Majorana费米子,以及具有非均匀自旋轨道相互作用(SOI)的Rashba纳米线拓扑相中的其他能隙内束缚态.各种来源的障碍,如在半导体纳米线,大块超导体和超导体-超导体界面的障碍,包括表征其对拓扑相的稳定性的影响。在多带半导体纳米线的情况下,作为化学势和磁场的函数的系统的相图已被计算。在双带线或两个耦合的单带线中,一个带的相位可以通过另一个带来控制,这些特性对于构建多带量子器件至关重要。当半导体纳米线中的SOI矢量或磁场快速旋转角度$π$,改变其符号时,在由SOI矢量或磁场的不同方向表征的两个线部分之间的结处形成拓扑$π$结。在这种情况下,一些费米子束缚态(FBS)可以出现在邻近间隙内,其定位在拓扑$π$结,并与定位在纳米线末端的马约拉纳束缚态共存。通过改变拓扑$π$结的位置,零能FBS可以移动,并可以作为介体在两个距离较远的MF之间传递量子信息。同时,Andreev谱的结是定性相移$π$相比,通常的马约拉纳弱链接。FBS可以作为准粒子陷阱,并作为两个遥远的马约拉纳束缚态(MBS)之间的杂交的有效调解人。
2021-11-10 cond-mat.supr-con
Majorana bound states in two-channel time-reversal-symmetric nanowire systems
我们考虑时间反演对称的双通道半导体量子线与s波超导体的邻近耦合。我们分析了非平凡拓扑相的条件,发现其必要条件是:1)通道空间中对矩阵的行列式必须为负,2)反演对称必须破缺,3)两个通道必须具有不同的自旋轨道耦合.第一个条件可以在半导体纳米线系统中实现,其中相互作用抑制沟道内配对,而反转对称性可以通过调节沟道的化学势来打破。对于共线自旋轨道方向的情况,我们通过将块对角化为两个仅具有手征对称性的块,得到了拓扑不变量的一般表达式。通过投影到低能区,我们明确地求解了零模,并研究了在一般情况下发生在有限动量的能隙闭合的细节。
2014-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Squeezing light with Majorana fermions
将半导体纳米线耦合到微波腔提供了一种强有力的手段来评估纳米线中是否存在孤立的马约拉纳费米子。这些奇异的束缚态可以引起显著的腔频移,但也会引起强的腔非线性,例如导致光压缩。这些效应对纳米线栅极电压的依赖性给出了马约拉纳费米子的独特性质的直接签名,例如它们的自伴特性和指数约束。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of the electrostatic environment on superlattice Majorana nanowires
在超导-半导体纳米线中寻找产生、测量和操纵马约拉纳束缚态(MBSs)的方法是凝聚态物理中高度追求的目标。最近有人提出,周期性覆盖的半导体纳米线与超导手指将允许门控和调谐系统到一个拓扑相,同时留下空间的MBS波函数的本地检测。我们执行一个详细的,自洽的三维(3D)模型的超导体超晶格的纳米线,包括周围的静电环境的影响,并考虑到在半导体表面产生的表面电荷的数值研究。我们考虑不同的实验方案,其中超晶格是在顶部或底部的纳米线相对于背栅。的3D静电分布,电荷密度,低能谱和MBSs的形成的分析揭示了丰富的现象,取决于纳米线参数以及超晶格尺寸和外部背栅电位。事实证明,3D环境对于正确捕获和理解系统的相图以及建立拓扑超导性的参数区域至关重要。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Odd-frequency superconductivity in a nanowire coupled to Majorana zero modes
奇频超导,最初由别列津斯基在1974年提出,是一种奇异的物质相,其中电子之间的库珀配对是完全动态的。对势是频率的奇函数,导致静态超导序参量的消失和看似与费米统计不一致的奇异配对类型。最近的实验进展的动机在半导体纳米线实现马约拉纳零模式,我们表明,奇频超导性一般出现在自旋极化纳米线耦合到马约拉纳零模式。我们明确地计算了超流响应,并表明它的特点是由顺磁迈斯纳效应。
2017-05-08 cond-mat.supr-con
Epitaxial aluminum contacts to InAs nanowires
我们报告了一种方法,使外延超导接触半导体纳米线。温度和栅极特性证明了无势垒电接触,并在低温下的超导状态下的性能进行了研究。半覆盖铝接触实现,而不需要光刻,我们演示了如何可控地插入高带隙层的界面区域。这些发展与支持马约拉纳零能态的混合超导体纳米线器件有关。
2013-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin Orbit coupling and Anomalous Josephson effect in Nanowires
在存在自旋轨道耦合和磁场的情况下,超导体-半导体超导体-超导体异质结构即使在超导电极之间没有相位差的情况下也可以支持超电流。我们研究这种现象,反常约瑟夫森效应,采用一个模型能够描述许多带在正常区域。我们讨论了几何和对称条件所需的有限的异常超电流,特别是我们表明,这种现象是增强时,费米能级位于靠近正常区域的带开口。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana resonances and how to avoid them in periodic topological superconductor-nanowire structures
在超导体附近的半导体纳米线是有前途的实验系统马约拉纳费米子,最终可能被用作拓扑量子计算机的积木。在这些超导体-超导体纳米线结构中实验实现马约拉纳费米子的一个严重挑战是将半导体化学势调整到金属超导体附近。我们表明,目前可实现的结构在实验中与可调化学势导致马约拉纳共振,这是有趣的,在自己的权利,但不表现非阿贝尔统计。这对外地提出了一个核心挑战。我们展示了如何克服这一挑战,从而解决了一个关键的障碍,固态实现的拓扑系统包含马约拉纳费米子。我们提出了一种新的拓扑超导阵列结构,其中引入相邻纳米线的超导邻近效应产生具有非阿贝尔统计的Majorana费米子。
2012-02-10 cond-mat.supr-con
Dynamic current susceptibility as a probe of Majorana bound states in nanowire-based Josephson junctions
我们从理论上研究了基于半导体纳米线的约瑟夫森结在随时间变化的磁通偏置下的特性。我们建立了一个通用的密度矩阵方法的Majorana结的动态响应,并计算所得的磁通依赖的磁化率使用微观和有效的低能量描述的纳米线。我们发现,对角分量的磁化率,与动态的马约拉纳州人口,占主导地位的标准久保贡献范围广泛的实验相关参数。对角项,迄今为止未探索的马约拉纳物理学的背景下,允许准确地探测存在的马约拉纳结合态的结。
2017-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-Controllable Nonlocal Spin Polarization in Proximitized Nanowires
研究了半导体纳米线(NW)与超导导线和铁磁绝缘体(FI)之间的磁性和超导邻近效应。我们表明,一个相当大的平衡自旋极化出现在NW由于超导关联和交换场之间的相互作用在FI。由此产生的磁化具有非局部贡献,其在超导相干长度上在NW中传播,并且与正常状态下由磁邻近效应引起的局部自旋极化的符号相反。对于约瑟夫森结设置,我们表明,非局域磁化可以控制的超导相位偏置跨结。我们的研究结果是相关的实施马约拉纳绑定状态的最先进的混合结构。
2020-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zero-field Topological Superconductivity in Ferromagnetic Hybrid Nanowires
本研究通过输运与隧穿谱测量发现,Al/EuS 覆盖晶面重叠的 InAs 混合纳米线可在零外加磁场下产生约 1 T 的剩余有效 Zeeman 场并出现稳定零偏压电导峰,从而实现零场拓扑超导。
2020-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Inverse proximity effect in semiconductor Majorana nanowires
我们研究的影响的逆邻近效应的超导成核的混合结构组成的半导体纳米线放置在接触一个薄的超导膜,并讨论由此产生的限制操作的马约拉纳为基础的设备。强顺磁效应的电子进入半导体与自旋-轨道耦合和范霍夫奇异性的电子态密度的线是负责抑制超导关联在低场域和重入超导在高磁场在拓扑非平凡的制度。在后一种情况下,临界温度的增长持续到上临界场,由于轨道或顺磁机制,破坏了超导膜内部的配对。在拓扑和非拓扑区域之间的边界附近的均匀超导态的抑制提供了有利于Fulde-Ferrel-Larkin-Ovchinnikov不稳定性的条件。
2018-03-27 cond-mat.supr-con
Multiband s-wave topological superconductors: role of dimensionality and magnetic field response
我们进一步研究了一类时间反演不变的双带s波拓扑超导体在物理评论Lett。108,036803(2012)中所述。我们展示了如何,在存在时间反演对称性,Z_2不变量,区分平凡和非平凡的量子相位,可以通过只考虑一个Kramers的部门,其中的哈密顿量的不连续性。我们发现,在我们原来的2D设置中确定的主要功能在1D和3D中保持定性不变,与非平凡的拓扑超导相支持奇数的Kramers对螺旋Majorana模式的每个边界上,只要所需的$π$之间的差距保持相位差。我们还分析了时间反演超导破断的后果,无论是由于施加或杂质磁场的存在下,或从预期的超导间隙之间的相位匹配的偏差。我们演示了如何拓扑不变性的相关概念必须修改时,时间反演对称性被打破,以及如何无间隙的马约拉纳模式的持久性和它们的鲁棒性一般取决于在其中的原始哈密顿量被扰动的方式。有趣的是,螺旋和手征超导相之间的拓扑量子相变可以通过适当地调谐塞曼场结合间隙之间的相位失配来诱导。最近的实验在掺杂的半导体晶体,潜在的相关性提出的模型,和可能的候选材料实现超导体与$s_\pm$配对对称性进行了讨论。
2013-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Transport spectroscopy of NS nanowire junctions with Majorana fermions
研究了自旋轨道耦合和磁场作用下正常超导纳米线结的输运性质。当塞曼场穿过拓扑跃迁的临界体值B_c时,形成Majorana束缚态(MBS),导致隧穿微分电导出现尖锐的零偏异常(ZBA)。我们确定了新的功能,超出了这张照片在电线与非均匀耗尽,像两个MBS的外观内的一个长耗尽区B<B_c。由此产生的ZBA在大多数情况下是弱分裂,并可能与Andreev束缚态共存接近零能量。ZBA可能会出现没有拓扑间隙关闭的证据。后一个方面在多频带情况下更明显,并且源于平滑夹断屏障。这些特征中的大多数与最近的实验定性一致[Mourik等人,Science 336,1003(2012)]。我们还讨论了丰富的现象学的问题,在其他制度仍然是实验未探索。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent reversal in ferromagnetic hybrid nanowire Josephson junctions
该研究测量 InAs/EuS/Al 混合纳米线约瑟夫森结,发现超导窗口内 0 相与 π 相突变,并将其归因于 EuS 磁畴翻转导致的超电流反转。
2023-03-11 cond-mat.supr-con
Majorana qubit decoherence by quasiparticle poisoning
我们考虑的问题,准粒子中毒的马约拉纳量子位,自旋轨道耦合的半导体线被放置在(散装)超导体的顶部的基于量子阱的实现。通过利用最近的实验数据表现出的低温残留的非平衡准粒子人口在超导体的证据,我们通过分析和数值计算表明,由于准粒子隧穿到纳米线的退相时间可能是有问题的短,以允许量子位操纵。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Geometry controlled superconducting diode and anomalous Josephson effect triggered by the topological phase transition in curved proximitized nanowires
我们研究了弯曲半导体纳米线中约瑟夫森输运的关键特性。基于Bogoliubov-de Gennes方程的数值模拟和分析估计的框架内,我们发现的基态相位差$φ_0$之间的超导导线调谐的自旋分裂场$h$驱动系统从拓扑平凡的非平凡的超导状态。相位$φ_0$对于相当小的$h$消失,在拓扑转变周围的一定场范围内增长,然后在Kitaev区域中在大的$h$处饱和。亚能隙和连续准粒子能级都是造成上述反常约瑟夫森相行为的原因。结果表明,交叉区的$φ_0(h)$依赖性揭示了自己的超导二极管效应。由此产生的可调谐相位电池可以用作Majorana网络中拓扑跃迁的探针,并且可以成为各种量子计算设备的有用元件。
2021-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux-induced topological superconductivity in full-shell nanowires
我们提出了一种新的路线,实现拓扑超导性使用磁通量施加到一个完整的超导壳周围的半导体纳米线核心。在破坏性的Little-Parks制度中,超导性的再入区域与壳中整数个相绕组相关联。在零外加磁通附近有一个硬感应能隙,对应于零相绕组;在一个外加磁通量子附近有一个能隙区,对应于2π相绕组,Φ 0 = h/2 e。理论分析表明,在半导体中存在径向自旋-轨道耦合时,超导相的缠绕可以引起向支持Majorana零模的拓扑相的转变.逼真的建模显示了一个拓扑相持续在很宽的参数范围内,并再现实验隧道电导数据。进一步测量的库仑阻塞峰间距周围的一个通量量子在全壳纳米线岛显示指数下降偏离1 e周期与设备长度,与马约拉纳模式在纳米线的两端。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Soft superconducting gap in semiconductor-based Majorana nanowires
我们开发了一个理论的邻近效应在超导体半导体正常的金属隧道结构,最近已被广泛的实验研究,导致观察到的传输签名符合预测的零能量马约拉纳束缚态。我们表明,我们的模型的半导体纳米线具有多个占用的子带不同的传输概率通过势垒再现所观察到的“软间隙”的行为与大量的子间隙隧穿电导。我们研究了软带隙现象在隧穿电导和局域态密度测量中的表现,并讨论了这两个量之间的相关性。我们强调,邻近效应与多带半导体和正常的金属状态的铅之间的杂交是一个内在的影响,导致软间隙问题。除了本征贡献之外,还可能存在外部效应,例如界面无序,从而加剧了软带隙问题。我们的工作建立了一个普遍存在的本征软间隙的超导体-半导体-正常金属隧穿输运电导由正常金属的逆邻近效应引起的一般可能性。
2014-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Energy spectrum and current-phase relation of a nanowire Josephson junction close to the topological transition
一个半导体纳米线接近的$s$波超导体可以调整到一个拓扑状态,通过施加磁场。这种量子相变的标志是在导线两端出现马约拉纳零模。在两个纳米线之间的结处的Majorana模式的融合导致$4π$ -周期性约瑟夫森效应。我们阐明如何在高度透明的短纳米线结的拓扑相变的$4π$周期性出现。由于高的传输系数,来自不同导线的马约拉纳零模强烈耦合,由邻近诱导的,场无关的配对势设置的能量尺度。同时,超导关联和塞曼分裂之间的竞争所定义的拓扑谱隙在跃迁点附近变窄。由此产生的杂交的融合马约拉纳状态的光谱连续强烈影响电子的状态密度在结和约瑟夫森能量。我们研究了这种杂交的表现形式在约瑟夫森电流的能谱和相位依赖性。我们查明实验观察到的签名的拓扑相变,重点与弱反向散射的交界处。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Abelian quantum order in spin-orbit-coupled semiconductors: The search for topological Majorana particles in solid state systems
我们证明了具有自旋-轨道耦合的普通半导体薄膜在适当的条件下可以处于量子拓扑有序态,该态支持遵循非阿贝尔统计的奇异Majorana激发.量子拓扑秩序的关键是自旋轨道耦合与邻近诱导的s波超导性和外部诱导的自旋塞曼耦合的共存。当塞曼耦合低于临界值时,系统是非拓扑的(邻近诱导的)s波超导体。然而,塞曼耦合的范围以上的临界值,最低的能量激发态内的涡旋是一个零能量马约拉纳费米子状态。因此,该系统,已进入一个非阿贝尔s波超导态通过拓扑量子相变(TQPT)调谐的塞曼耦合。在相同结构的一维情况下,当塞曼耦合超过临界值时,半导体量子纳米线的两端存在局域化的马约拉纳零能模。在这种情况下,塞曼耦合可以更容易地由平行于导线的外部磁场感应,从而避免了对磁绝缘体的需要。我们表明,尽管事实上,在纳米线中的超导对电位是明确的s波,隧道的电子线的两端揭示了一个明显的零偏置峰。当塞曼耦合低于其临界值时,即,纳米线处于非拓扑S波超导状态。我们认为,在半导体纳米线的零偏压隧穿峰的观察可能是迄今为止提出的最简单,最清晰的实验,明确地检测在凝聚态系统中的马约拉纳费米子模式。
2010-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Towards a realistic transport modeling in a superconducting nanowire with Majorana fermions
受最近在混合超导纳米结构中寻找马约拉纳费米子(MF)的实验的启发,我们考虑了一个现实的紧束缚模型,并对其输运行为进行了数值分析。特别是,我们考虑到超导接触的存在,在实际实验中用于提取电流,这通常不包括在理论计算中。我们发现,出现的重要功能,是缺乏在更简单的模型,如邻近间隙信号的能量的转移,和增强的可见性的拓扑间隙增加自旋轨道相互作用。我们发现振荡的零偏置峰值作为磁场的函数,并研究它们的分析。我们认为,许多实验观察到的功能暗示在一个实际的自旋轨道相互作用大于一个通常假设。然而,即使考虑到所有已知的成分的实验和探索许多参数制度的MF,我们无法达到完全一致的报告数据。因此,不能排除所观察到的零偏倚峰的不同物理来源。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Odd-even rule for zero-bias tunneling conductance in coupled Majorana wire arrays
一个半导体纳米线与强Rashba耦合和接近超导主机马约拉纳边缘模式。这种纳米线与线间耦合的阵列给出了一个二维拓扑超导体的近似描述,其中取决于磁场和化学势的强度,可以实现丰富的相图托管平凡和不同类型的非平凡相。在这里,我们从理论上考虑这样一个二维组装的自旋轨道耦合超导纳米线和计算之间的正常电极和导线的拓扑制度的集体隧穿电导。当组装的导线数为$N$时,由于Majorana键合和反键合状态的形成方式,我们发现$N$电导峰关于偏压$V = 0$对称出现,对于偶数$N$。当$N$为奇数时,也会出现ZBCP。这样的组件可以通过标准纳米制造技术来实现,其中通过使用机械开关(或局部顶选通)来使$N$变为偶数或奇数,从而分别切换ZBCP $OFF$或$ON$,可以将各个纳米线变为$ON$或$OFF$。因此,我们的结果可以用来实现和检测拓扑超导性有效,明确和在一个可控的方式。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probability and (Braiding) Statistics in Majorana nanowires
鉴于最近的进展,在实现马约拉纳零模式的半导体纳米线与邻近诱导的超导性,一个关键的下一步是尝试实验演示的预测编织统计与马约拉纳模式。这样的演示应该,在原则上,确认所观察到的零偏置异常确实是存在的任何离子马约拉纳零模式的指示。此外,这样的证明将是基础物理学水平上的突破:第一次明确证明非阿贝尔激发。因此,重要的是要澄清马约拉纳物理学的预期信号在编织的上下文中,并区分这些信号,也可能出现在非拓扑变体的相同系统。因此,在拓扑(即任意子)和非拓扑(即平凡)情况下预期的信号之间的明确和关键区别对于该领域的未来进展至关重要。在这份手稿中,我们仔细研究预期的信号编织和融合实验中的拓扑和非拓扑变体的实验纳米线系统中,马约拉纳预测发生。我们指出的情况下,“平凡的”和“anyonic”签名可能是类似的实验,需要一定程度的谨慎,在解释各种建议的融合和编织实验。我们发现,特别是编织实验组成的完整的辫子(两个马约拉纳交流)更好地区分拓扑和非拓扑系统比融合实验或实验与奇数的马约拉纳交流。
2017-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase transformation-induced superconducting aluminium-silicon alloy rings
本研究开发了SOI平台上的铝硅合金超导材料,通过铝硅互扩散形成层状纳米线结构,其介观环展现出磁通量子化的低温磁电阻振荡,为量子技术提供了兼具超导与半导体特性的材料平台。
2022-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Majorana-Weyl crossings in topological multi-terminal junctions
本文分析了一维D类拓扑超导体之间的四端约瑟夫森结中的Andreev谱。我们发现,在空间中的三个超导相位差的拓扑保护交叉可以发生在两个最低的Andreev束缚态。该交叉可以通过两个电压偏置端子之间的以$2e^2/h$为单位的双稳态量化来检测。我们的预测提供了另一个多终端约瑟夫森结的拓扑结构的例子。我们讨论了可能实现这种结与半导体交叉纳米线和量子自旋霍尔绝缘体。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
All-electrically reading out and initializing topological qubits with quantum dots
我们分析了在一维半导体纳米线中,弱耦合到单能级量子点(QD)的拓扑量子比特的读取和初始化。结果表明,当通过调节门电压使Majorana费米子熔合时,可以通过量子点在一个能量窗口内的占据直接读出拓扑量子比特。量子比特的初始化也可以通过调节量子点上的栅极电压来实现,其中总费米子宇称守恒。因此,读取和初始化过程都可以以全电气方式实现。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph