Strain manipulation of Majorana fermions in graphene
提出了具有诱导超导性、塞曼耦合和有限Rashba自旋轨道耦合的功能化石墨烯，以显示具有Majorana端模的拓扑超导相。通过计算Chern数、能带结构和波函数，得到了石墨烯和纳米石墨烯的相图。石墨烯中的电子掺杂、外加磁场和应变诱导赝磁场都可以导致拓扑相变。另外，应变对拓扑非平凡相的稳定性（无论是均匀的还是非均匀的）都有负面影响，破坏了Majorana费米子的存在，这为Majorana费米子的转移、产生和融合提供了一种新的途径.同时介绍了一些实验方案来裁剪功能化石墨烯，制备各种应用于拓扑量子计算的器件。
2016-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing Neutral Majorana Fermion Edge Modes with Charge Transport
我们提出了两个实验来探测发生在超导体和沉积在拓扑绝缘体表面上的磁体之间的结处的马约拉纳费米子边缘态。在磁畴壁上将两个马约拉纳费米子组合成一个狄拉克费米子，可以用电荷输运来探测中性马约拉纳费米子。我们将讨论一种新的马约拉纳费米子干涉仪，它探测它们的Z_2相位。这种设置还允许中性马约拉纳费米子通过点接触的传输被测量。我们介绍了一个点接触形成的超导结，并表明其传输可以控制的相位差跨越结。我们用最近发现的拓扑绝缘体Bi_2Se_3讨论了这些实验的可行性。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian Braiding of Chiral Majorana Fermions by Quantum Dots
Majorana费米子的非阿贝尔编织是最有前途的操作之一，为实现拓扑量子计算提供了关键的基础。最近，在量子反常霍尔绝缘体和s波超导体的混合结中观察到了手征马约拉纳费米子。在这里，我们表明，如果一个量子点或马约拉纳零模耦合到手征马约拉纳费米子，由此产生的手征马约拉纳费米子的共振交换可以导致非阿贝尔编织。值得注意的是，辫子群中的任何操作都可以通过该方案来实现。我们进一步提出电输运实验来观察四个手征马约拉纳费米子的编织，并证明在四端器件的混合结的非阿贝尔编织统计。预测了由于编织和编织顺序依赖的电导的电导峰。这些发现为利用电可控量子点实现手性马约拉纳费米子的任意编织操作铺平了道路。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions at the edge of superconducting islands
研究了磁场中位于拓扑绝缘体表面的超导岛边缘的电子态的性质。在这样的系统中，如果岛上有奇数个涡旋（或奇数个多涡旋），马约拉纳费米子就会出现;否则，就不存在马约拉纳态。马约拉纳状态成对出现：一个状态位于涡核附近，另一个位于岛屿边缘。我们详细分析了鲁棒性的马约拉纳费米子在岛的边缘线程由一个单一的漩涡。在优化系统参数的情况下，Majorana费米子与第一激发态之间的能隙为拓扑绝缘体表面诱导的超导能隙的量级。马约拉纳费米子状态的稳定性对栅极电压的变化和它的灵敏度的磁场允许一个区分实验边缘马约拉纳费米子从传统的狄拉克费米子。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall
Ultrasensitive Detection of Majorana Fermions via Spin-based Optomechanics with Carbon Nanotubes
我们提出了一种新的光学方法来检测Majorana费米子在半导体纳米线的两端通过耦合到一个电子自旋捕获在碳纳米管谐振器的控制下的强泵浦场和弱探测场。通过控制悬浮碳纳米管中的自旋-机械耦合，可以很容易地从探针吸收光谱中测量出Majorana费米子与碳纳米管中自旋的耦合强度以及Majorana费米子的衰减速率.该方案在全光控马约拉纳费米子量子计算和量子信息处理中具有良好的应用前景。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Topological Quantum Computation Based on Chiral Majorana Fermions
手征马约拉纳费米子是一种无质量的自共轭费米子，它可以作为某些二维拓扑物质的边态出现。在量子反常霍尔绝缘体和常规超导体的混合器件中，理论预测和实验观察到了这种现象。它的近亲，对应拓扑物质中的马约拉纳零模，被认为适用于拓扑量子计算。在这里，我们表明，手征马约拉纳费米子的传播导致相同的幺正变换在编织的马约拉纳零模式，并提出了一个新的平台进行量子计算的手征马约拉纳费米子。混合器件的Corbino环结可以利用量子相干手性Majorana费米子来实现Hadamard门和相位门，并且结电导产生量子比特状态的自然读出。
2018-09-26 cond-mat.mes-hall
Majorana Fermions in Honeycomb Lattices
我们研究了蜂窝晶格结构中的马约拉纳费米子在塞曼场，Rashba自旋轨道耦合的存在下，并在附近的s波超导体的形成。我们发现，一个精确的映射之间存在的各向异性的六边形晶格纳米粒子在k = 0和一维链，其中马约拉纳费米子的存在已被广泛讨论。因此，我们可以预测的条件下出现的马约拉纳费米子在这样的带的边缘，并与存在的马约拉纳在散装能带结构的带反转。此外，我们发现类似的情况出现在各向同性晶格中，我们给出了一些例子，表明在这些结构中的马约拉纳费米子的形成。
2014-02-07 cond-mat.mes-hall
Majorana Fermions in Periodically Driven Semiconductor-Superconductor Heterostructure
我们提出了一种在周期性驱动的超导体-超导体异质结边缘产生马约拉纳费米子的新方法。本文用Floquet理论计算了周期驱动异质结的准能谱。当忽略不同准能布里渊区之间的相互作用时，当驱动振幅与驱动频率之比大于最小值时，在异质结构的每一边都可以产生一个马约拉纳费米子.此外，当考虑准能区最近布里渊区之间的相互作用时，我们用驱动频率的下限来限制上述产生马约拉纳费米子的条件。我们还讨论了在周期性驱动的异质结中产生马约拉纳费米子的实验方案。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Majorana and parafermion corner states from two coupled sheets of bilayer graphene
我们考虑一个由两个双层石墨烯耦合片组成的强自旋轨道相互作用机制，其中静电约束用于创建一个有效的量子线阵列。我们发现，对于合适的线间耦合系统支持一个拓扑绝缘体阶段表现出Kramers合作伙伴的无间隙螺旋边缘状态，而额外存在的一个小的平面内磁场和弱邻近诱导的超导性导致出现的零能量马约拉纳角状态在所有四个角落的矩形样品，表明过渡到一个二阶拓扑超导相。强的电子-电子相互作用的存在下，以促进上述阶段，其异国情调的分数对应物。特别地，我们发现该系统支持分数拓扑绝缘体相呈现分数带电无隙边缘态和分数二阶拓扑超导相呈现零能量$\mathbb{Z}_{2m}$ parafermion角态，其中$m$是由化学势的位置确定的奇数。
2020-03-19 cond-mat.mes-hall
Majorana-like fermion physics: Emergence of topologically protected vortical states in graphene interacting with an electromagnetic field
Belarusian State University（白俄罗斯国立大学）
基于准相对论石墨烯模型，研究在外加电磁场下系统复介电常数频率依赖中出现的马约拉纳型涡旋态，并揭示其拓扑电荷与Fano共振的关联。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tangent fermions: Dirac or Majorana fermions on a lattice without fermion doubling
该研究提出无费米子加倍的tangent晶格费米子，分析其拓扑Dirac锥，并展示Klein隧穿、强反局域化、异常量子霍尔效应和Majorana金属等应用。
2023-04-13 cond-mat.mes-hall
Robust Signatures of Majorana Fermions in a Semiconductor Quantum Ring
我们已经研究了可能存在的马约拉纳费米子的半导体量子环含有一些相互作用的电子，和一个强大的自旋轨道相互作用，接近耦合到一个s波超导体。我们已经发现，对于几百埃大小的环，对于一定的化学势值和整个磁场范围，都有强烈的迹象表明马约拉纳费米子的存在。特别地，具有偶数和奇数电子数的状态的基态能量和平均电子数几乎相同。我们还研究了环中Majorana费米子的波函数，并证明了Majorana费米子在角坐标系中是相互分离的。由于实验室中有几个相互作用的电子的半导体量子环，我们相信长期以来一直在寻找的马约拉纳费米子可能在这样的系统中被明确地观察到。
2015-09-22 cond-mat.mes-hall
Majorana bound states in encapsulated bilayer graphene
提出用过渡金属二硫化物封装双层石墨烯，在弱面内 Zeeman 场和常规超导邻近效应下实现 p 波拓扑超导，并验证角上 MBSs 及其缺陷韧性与 4π Josephson 信号。
2023-04-20 cond-mat.mes-hall
Finite Thickness Effects on Metallization Vs. Chiral Majorana Fermions
Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）
研究揭示超导体厚度对金属化与手性马约拉纳费米子的竞争关系，通过三个不同 regime 显示厚度对识别手性马约拉纳费米子的关键作用。
2026-01-08 cond-mat.mes-hall
A Renormalization Group Study of Interacting Helical Liquid : Physics of Majorana Fermion
马约拉纳费米子的物理现象发生在多个激发谱带隙的一维量子多体系统的边缘和界面上。给出了强相互作用螺旋液体的重整化群方程。我们给出了Majorana-Ising拓扑量子相变和Berezinskiii-Kosterlitz拓扑无相变相变的结果。我们证明了无相互作用时的Majorana-Ising拓扑量子相变是一条精确可解线，而有相互作用时则没有精确可解线.研究了umklapp散射对重整化群流图的影响以及Majorana费米子模出现的条件。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall
Floquet spectrum and driven conductance in Dirac materials: Effects of Landau-Zener-Stückelberg-Majorana interferometry
使用Landau-Zener-Stückelberg-Majorana型（LZSM）半经典方法，我们研究了石墨烯和外尔半金属薄膜受到强交流电磁场。外尔半金属中的准能谱与石墨烯片相似。早先已经定性地预测，强照射的石墨烯的传输性质作为辐射强度的函数振荡[S. V. Syzranov等人，B88，241112（2013）]。在这里，我们得到严格的定量结果驱动的线性电导的石墨烯和一个外尔半金属的薄膜。振荡的精确定量结构表现出两个贡献。第一个是Ramsauer-Townsend效应的表现，而第二个贡献是定义准能谱的LZSM干涉的结果。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall
Absence of Aharonov-Bohm effect of chiral Majorana fermion edge states
超导混合系统中的马约拉纳费米子是电荷中性的零能态。为了检测这一独特的功能，我们提出了一种干涉仪的手性马约拉纳边缘通道，形成沿超导体和拓扑绝缘体之间的界面下的外部磁场。超导体是环形的，并且具有约瑟夫森结，其允许马约拉纳状态包围连续可调谐的磁通量。零偏压微分电子电导之间的马约拉纳状态和正常的铅被发现是独立的磁通在零温度下，体现了马约拉纳功能的电荷中性零能态。相比之下，石墨烯上的相同设置没有马约拉纳状态，并显示Aharonov-Bohm效应。
2014-04-14 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in superconducting nanowires without spin-orbit coupling
我们发现，如果外部磁场的方向沿纳米线旋转，可以存在于纳米线的邻近诱导的s波超导配对的限制马约拉纳费米子。该系统相当于具有Rashba型自旋轨道耦合的纳米线，其强度与场角的导数成正比。对于现实的参数，我们证明了一组永磁体可以使附近的纳米线到拓扑非平凡的阶段，本地化马约拉纳模式在其两端。不需要自旋轨道耦合，这为马约拉纳费米子系统的演示和设计开辟了一条新的途径。
2014-07-16 cond-mat.mes-hall
Dynamical detection of Majorana fermions in current-biased nanowires
我们分析了电流偏置的Shapiro实验中的约瑟夫森结形成的两个一维纳米线具有马约拉纳费米子。理想情况下，预测这些结具有非常规的$4π$ -周期性约瑟夫森效应，因此仅在驱动频率的偶数倍处具有夏皮罗阶跃。另外，考虑到由于导线的有限长度而导致的马约拉纳费米子之间的重叠，使得约瑟夫森结对于任何直流实验都是常规的。我们发现，探测电流偏置设置中的电流-相位关系动态的马约拉纳费米子。我们发现，除了偶数夏皮罗步骤有额外的步骤在奇数和分数值。然而，不同的电压偏置的情况下，甚至步骤占主导地位的参数范围很广，即使在多个模式的情况下，从而给出了一个明确的实验签名的存在马约拉纳费米子。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall
Helical Majorana fermions at the interface of Weyl semimetal and d-wave superconductor: Application to Iridates and high-Tc Cuprates
在自旋三重态超导体中，半量子涡旋核内存在马约拉纳束缚态。尽管付出了巨大的努力，它们还没有在任何自旋三重态超导体候选材料中被发现。在拓扑绝缘体的成功之后，人们又提出了另一条获得Majorana费米子的途径：s波超导体和具有强自旋轨道耦合的拓扑绝缘体或半金属的异质结构提供了一个有效的无自旋$p+ip$配对，它支持了单个涡旋中的Majorana束缚态。这一理论观测激发了实验和理论界寻找马约拉纳费米子，最近有报道称在一维线的末端存在一个局域马约拉纳态。本文研究了外尔半金属与d波超导体的二维界面，它促进了一对螺旋状的Majorana费米子沿界面边缘的传播。我们认为，铱氧化物层IrO $_2$归类为二维Weyl半金属在高温铜氧化物附近将是一个最好的例子，探索这些螺旋马约拉纳模式。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Majorana fermion from Landau quantization in 2D topological superconductors
研究了在横向磁场B中二维拓扑超导体中Majorana费米子的产生。讨论了拓扑绝缘体/超导体异质结构和二维p波超导体。它表明，在这些系统中，一个单一的漩涡创建两个马约拉纳费米子，一个托管在涡核。第二马约拉纳状态的波函数是本地化的超导体体积沿半径为$r^* \propto B^{-1}$的圆中心的涡核。在许多涡旋的情况下，$r^*$对磁场B的灵敏度可用于控制马约拉纳费米子之间的耦合。后一种性质可能是量子计算的资产。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall
Formation of Majorana fermions in finite-size graphene strips
我们研究了在两个方向上具有开放边界条件的有限尺寸石墨烯带中，在面内磁场的存在下以及在超导衬底附近的Majorana费米子的形成。我们表明，对于足够长的条带的马约拉纳状态可以形成在存在的Rashba样的自旋轨道耦合，以及在存在的非均匀磁场。我们发现，不像无限的石墨烯带中，马约拉纳状态只出现在带的底部和范霍夫奇点附近，对于有限尺寸的系统，这也可以发生在更小的掺杂值，接近狄拉克点，并强烈依赖于系统的短边的类型（例如扶手椅与锯齿形），以及带的宽度。
2017-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamics of edge Majorana fermions in $ν=\frac{5}2$ fractional quantum Hall effects
从对$ν=5/2$分数量子霍尔效应的复合费米子描述出发，研究了边缘中性Majorana费米子的动力学行为。我们证实，这些中性模式是手性的，并表明，传统的p-波配对之间的相互作用CF不有助于边缘中性费米子的动力学。我们发现一个重要的双线性耦合之间的充电和中性模式。我们表明，由于这种耦合，中性模式的色散是线性的，它们的速度成正比的波矢量的充电模式。这种边缘马约拉纳费米子运动的动力学起源是以前从未预料到的。
2007-10-25 cond-mat.mes-hall
Signatures of Majorana fermions in hybrid normal-superconducting rings
本文研究了库仑阻塞拓扑超导段中断的金属环中的持续电流。我们表明，在超导体中的马约拉纳束缚态的存在下，反映在持续电流，其符号是由超导体的费米子宇称的H/E谐波的出现。马约拉纳束缚态进一步使电流在零通量时是有限的，然而由此产生的持续电流的特殊对称性与自由能是相容的，即使在时间反演对称性破缺场中也是如此。持续电流的这些独特的功能是强大的，对无序，并提供明确的签名存在的马约拉纳费米子。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions from Landau quantization in a superconductor--topological-insulator hybrid structure
我们表明，回旋运动和Andreev反射的相互作用所经历的无质量狄拉克类电荷载流子在拓扑绝缘体表面状态产生的马约拉纳粒子激发。基于Dirac-Andreev边缘态的一个近似函数描述，我们讨论了Majorana模的运动学性质，发现它们可以通过改变超导体的化学势和/或垂直磁场的大小来调谐.我们的建议开辟了新的可能性，研究马约拉纳费米子在一个可控的设置。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions manifested as interface-states in semiconductor hybrid structures
出于最近的建议产生的马约拉纳费米子在半导体混合结构，我们研究这种激发可能的实验指纹。而以前的工作主要集中在零能量状态的涡核在这种情况下，我们证明了分析的另一种途径来检测半导体混合结构中的马约拉纳激发：界面结合态，可以直接通过电导光谱或STM测量探测。我们估计观测我们的预测所需的必要实验参数。
2010-04-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Resistor-Capacitor Circuit with Majorana Fermion Modes in Chiral Topological Superconductor
研究了由量子点耦合到手性拓扑超导体中空间分离的Majorana费米子模构成的介观阻容电路。我们发现，由于马约拉纳费米子的性质，这是他们自己的反粒子和组成的粒子和空穴激发在相同的丰度大大增强的弛豫阻力。此外，如果仅涉及单个马约拉纳模式，则由于相消干涉，零频率弛豫电阻被完全抑制。因此，Majorana模在超导体上打开了一个奇异的耗散通道，由于其有限的超导能隙，通常被认为是无耗散的。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall
Floquet Majorana fermions in driven hexagonal lattice systems
我们提出了Floquet手征拓扑超导系统托管Floquet马约拉纳费米子，其中包括六角晶格在超导体附近的闪亮的圆偏振光。特别是对于双层石墨烯系统，我们证明了存在三个拓扑相，这三个拓扑相由一定的参数决定，即诱导光的振幅和频率。通过对Chern数的解析计算和带状几何中的能谱分析，确定了手性Floquet Majorana边态的个数。此外，这一建议被推广到其他六方晶格系统，如单层石墨烯和硅烯。值得注意的是，实现手性Floquet Majorana边缘态的诱导光的参数范围在实验上是可行的，并且可以使用扫描隧道光谱基于微分电导来探测相应的Floquet Majorana费米子。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Majorana fermions in pinned vortices
利用拓扑绝缘体表面上邻近诱导超导的特殊性质，我们提出了一种装置，该装置允许在钉扎Abrikosov涡旋的核心内产生Majorana费米子。相关的Bogolyubov-de Gennes方程解析研究。我们证明，在这个系统中的零能量马约拉纳费米子状态是由一个大的能隙，零温度超导能隙$Δ$的顺序，从一个带的单粒子非拓扑激发。换句话说，马约拉纳费米子对热涨落保持稳健，只要温度保持显著低于临界超导温度。实验上，Majorana状态可以通过测量Abrikosov涡旋中心的隧道微分电导来检测。在这样的实验中，马约拉纳态表现为零偏异常，它与非拓扑激发的贡献之间有一个$Δ$量级的间隙。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall
Evidence of Majorana fermions in an Al - InAs nanowire topological superconductor
马约拉纳费米子是唯一被认为是自己的反粒子的费米子粒子。虽然马约拉纳型的基本粒子还没有被发现，但具有马约拉纳性质的准粒子，从固体中相互作用的电子中产生，被预测存在。在这里，我们提出了彻底的实验研究，支持数值模拟，一个系统组成的铝超导体在砷化铟纳米线附近，后者具有很强的自旋轨道耦合。一个诱导的一维拓扑超导体-在两端支持马约拉纳费米子-预计将形成。我们专注于一个独特的零偏置电导峰（ZBP）的特点，其分裂的能量，都出现只有一个小的磁场沿导线施加。ZBP被发现在很宽的系统参数范围内与费米能稳健地联系在一起。虽然没有提供一个明确的证明马约拉纳状态，所提出的数据和模拟强烈支持它的存在。
2012-07-28 cond-mat.mes-hall
Quantum Engineering of Majorana Fermions
手征超导体具有承载拓扑保护的马约拉纳零模的能力，马约拉纳零模已被提议作为拓扑量子计算的未来量子比特。最近推出的磁体-超导体混合（MSH）系统的磁性吸附原子沉积在传统的$s$波超导体的表面上代表了一个很有前途的候选人的创建，检测和操纵的Majorana模式通过扫描隧道显微镜技术。在这里，我们提出了四个例子，展示了工程师马约拉纳费米子在纳米级MSH系统的能力，通过使用原子操作技术来改变系统的形状或磁结构。这允许在一维和二维之间调整Majorana模式，识别系统的拓扑不变量-陈数-在真实空间中，沿着磁畴边界创建任意长度和形状的手性Majorana模式，以及使用磁skyrmions创建拓扑开关。这些马约拉纳费米子工程的例子可以用目前的实验技术来实现，并将为基于马约拉纳的量子设备的第一个原型提供新的途径。
2018-11-16 cond-mat.mes-hall
Chiral Majorana fermions in graphene from proximity-induced superconductivity
我们提出了一个详细的理论研究的手征拓扑超导相的邻近超导石墨烯系统的基础上的有效模型的启发DFT模拟。将s波超导诱导到量子反常霍尔效应体系中，可以得到手征拓扑超导体。对于平面外的磁化，我们发现拓扑超导相位与偶数手征马约拉纳费米子每边相关的一个非平凡的间隙在散装系统中的$\mathrm{ K}$ -点和它们的连接下的粒子-空穴对称性的开放。我们表明，在一个量子反常霍尔绝缘体与面内磁化和非平凡的间隙开放在$\mathrm{M}$，相应的拓扑超导体可以被调谐到主机只有单一的手征马约拉纳状态在其边缘，这是有希望的建议利用这种状态的编织操作。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Birefringent Majorana fermions
提出了双折射马约拉纳费米子的概念，即量子相互作用多体态的集体激发，激发的准粒子包括狄拉克费米子、双折射狄拉克费米子和马约拉纳费米子.低能量有效的模型被构建以理解运动方程和物理性质的基本数学结构。我们发现，在凝聚态物理中描述双折射Majorana费米子的两种不同“光速”的运动方程是真实相对论费米子的原Majorana方程的双折射版本。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana Crystal in Rhombohedral Graphene
University of Texas at Dallas（达拉斯大学）
研究揭示了rhombohedral graphene中一种特殊的超导相，通过 gauge transformation 显示其等同于三角晶格上的普通 chiral topological 超导体，同时在双蜂窝晶格上形成独特的Majorana晶体。
2026-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum simulation of Dirac fermion mode, Majorana fermion mode and Majorana-Weyl fermion mode in cavity QED lattice
量子模拟的目的是使用强调相同数学模型的可控实验室系统来模拟量子系统。腔QED晶格系统是模拟相对论量子效应规定系统。在腔QED格子中，我们量子模拟了Dirac费米子模、Majorana费米子模和Majorana-Weyl费米子模以及它们之间的交叉。我们还提出了不同模式激发的场算符之间的不同解析关系。
2014-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling non-Abelian statistics of Majorana fermions on Majorana dimer lattices
在适当的外部条件下，接近s波超导体的半导体纳米线可以处于拓扑超导（TS）相。这个阶段支持在导线两端的局部零能量马约拉纳费米子。然而，由于这种线的一维拓扑结构，Majorana费米子的非阿贝尔交换统计很难验证。在本文中，我们提出了一个计划，运输马约拉纳费米子之间的两端不同的线使用隧道，这是可控的栅极电压。这种隧道产生的马约拉纳费米子的跳跃可以用来交换马约拉纳费米子。由此获得的交换过程是由一个非阿贝尔编织运营商，是唯一确定的良好控制的微观隧道参数。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable Floquet Majorana Fermions in Driven Coupled Quantum Dots
我们提出了一个系统的耦合量子点在接近超导体和单独的交流电位驱动，实现和检测Floquet马约拉纳费米子。我们表明，Floquet马约拉纳费米子的外观可以很好地控制在两个点的驱动频率，振幅和相位差的扩展参数空间。虽然这些马约拉纳费米子没有拓扑保护，高度可调的设置提供了一个现实的系统，用于观察与马约拉纳费米子相关的奇异物理以及它们的动力学生成和操纵。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transconductance as a probe of nonlocality of Majorana fermions
在拓扑相位中，Kitaev链的每一端都有一个马约拉纳费米子。零偏压电导峰是两个马约拉纳费米子退耦时存在马约拉纳费米子的证据。这两个马约拉纳费米子在空间上是分离的，当两者耦合时，可以探测到这种非定域性。交叉Andreev反射是Majorana费米子非定域性的证据。马约拉纳费米子的非定域性已经被提议通过噪声测量来探测，因为简单的电导测量由于电子隧穿和交叉Andreev反射的电流几乎抵消而不能探测它。另一方面，Kitaev阶梯可以用来控制由于交叉Andreev反射和电子隧穿引起的相对电流。我们建议采用Kitaev阶梯与Kitaev链串联，并表明在这种设置中的π可以作为一个探针的非局域性的Majorana费米子通过增强交叉Andreev反射电子隧穿。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana Fermion Rides on a Magnetic Domain Wall
我们提出在沉积在$s$波超导体上的两个铁磁条夹在中间的自旋轨道耦合纳米线中，使用移动磁畴壁作为零能量马约拉纳费米子的宿主。通过热手段控制畴壁的能力允许非侵入性地编织马约拉纳费米子，它服从非阿贝尔统计。在强自旋轨道区，得到了畴壁内Majorana费米子的解析解。
2015-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological indices, defects and Majorana fermion in chiral superconductors
本文从理论上研究了拓扑不变量在拓扑周期表D类二维手征超导体模型中保护Majorana费米子的作用。揭示了丰富的相图。每个相位的特征在于2d（Z）和1d（Z2）的拓扑不变量，这导致了位错边缘和涡旋核心处的马约拉纳费米子。研究了不同拓扑不变量引起的Majorana费米子的干涉。马约拉纳费米子相对于层间耦合的稳定性，即，在3D中，也进行了检查。
2012-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Strain manipulation of Majorana fermions in graphene armchair nanoribbons
研究了具有扶手椅边缘的石墨烯纳米带的外部增强，但现实的参数值：由于接近过渡金属二硫属化物如WS $_{2}$而增强的Rashba自旋轨道耦合，以及由于在施加的磁场下与磁性绝缘体如EuS交换耦合而增强的塞曼场。s-波超导性的存在下，诱导的接近或装饰与碱金属原子，如Ca或Li，导致拓扑超导相与马约拉纳端模式。拓扑相位对单轴应变的应用高度敏感，在远低于$0.1\%$的临界应变之上过渡到平凡状态。这种灵敏度允许通过应用非均匀应变分布来对马约拉纳费米子进行真实空间操纵。通过应用非均匀塞曼场或化学势也可以进行类似的操作。
2017-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quantum Error Correction for Complex and Majorana Fermion Qubits
我们引入纠错码，可以纠正费米子宇称违反（准粒子中毒）和宇称守恒错误的复杂费米子和马约拉纳费米子系统。在建立了费米子码的性质之后，我们介绍了一种由弱自对偶经典二元纠错码构造费米子码的一般方法。我们使用这种方法来构造（i）最短的费米子码，以纠正准粒子中毒错误，（ii）几何不变的费米子码和（iii）其他代码，纠正更高的重量错误。最后，我们讨论了一个可能的物理实现这样的代码在介观超导体托管马约拉纳零模式。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Computing with Majorana Fermion Codes
利用Majorana表面码和Majorana色码建立了基于Majorana容错量子计算的统一框架。所有逻辑Clifford门都是零时间开销实现的。这是通过引入一个协议，泡利产品测量与四子和六子，只需要本地4-马约拉纳奇偶校验测量。在容错设置中使用类似的协议，其中四子和六子被马约拉纳表面码补丁取代，并且奇偶校验测量被晶格手术取代，仍然只需要本地少数马约拉纳奇偶校验测量。为此，我们讨论了扭曲缺陷的马约拉纳费米子表面码和适应技术的扭曲为基础的晶格手术费米子码。此外，我们提出了一个新的家庭的代码，我们称之为马约拉纳色码，这是通过连接马约拉纳表面码与小马约拉纳费米子码。马约拉纳表面和颜色代码可以用来减少空间开销和稳定器的重量相比，他们的玻色子。
2018-05-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Majorana Fermions and Representations of the Braid Group
本文研究了与Majorana费米子相关的酉辫群表示。马约拉纳费米子由马约拉纳算子表示，马约拉纳算子是克利福德代数的元素。本文回顾并证明了Clifford代数的辫群表示的一个一般性结果，并与Majorana算子的Ivanov辫群表示进行了比较.本文推广的意见考夫曼和Lomonaco和莫林戈表明，某些字符串的马约拉纳运营商引起extrasspecial 2群和编织表示的伊万诺夫型。
2017-10-16 cond-mat.mes-hall math.GT
Chain of Majorana States from Superconducting Dirac Fermions at a Magnetic Domain Wall
我们从理论上研究了具有面内磁化的铁磁体附近的二维狄拉克费米子的强II型s波超导态。结果表明，一个磁畴壁可以主机的超导序参量，其中每一个绑定的马约拉纳费米子状态等间距的涡旋链。相邻Majorana态的重叠积分对狄拉克费米子化学势的位置很敏感。这导致了马约拉纳费米子的热导率对化学势的特征V形依赖。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Majorana fermions in vortex lattices
我们考虑马约拉纳费米子隧道之间的一个阵列的涡旋在一个二维手征p波超导体或等效材料。马约拉纳费米子隧道之间的一对涡旋的振幅被发现必然依赖于背景超导相位分布，它被发现是成比例的正弦的两个涡旋的相位之间的差异的一半。利用这一结果，我们研究紧束缚模型的马约拉纳费米子在三角形或正方形格子排列的漩涡。在这两种情况下，我们发现，上述的相位隧道关系导致创建超晶格的马约拉纳费米子形成宏观退化局域化的平带在零能量，除了其他色散带。这一发现表明，这些涡旋阵列中的隧穿过程不会改变有限部分马约拉纳费米子的能量，与先前的预期相反。平坦的马约拉纳能带的存在，以及因此在这些涡旋阵列中的退相干低于预期，预示着大量马约拉纳态的拓扑量子计算的前景。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Non-Abelian Majorana fermions in topological $s$-wave Fermi superfluids
通过解析求解Bogoliubov-De Gennes方程，得到了存在自旋轨道耦合和塞曼自旋分裂的二维$s$波费米超流体涡旋中满足Majorana性质的费米零模.当超流在拓扑上是非平凡的时，马约拉纳零模变得可归一化并指数地定位到涡核附近。我们计算了Majorana杂化引起的能量分裂，并确定了$s$波Majorana涡旋服从非阿贝尔统计。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Universal spin-triplet superconducting correlations of Majorana fermions
我们建立了拓扑超导体边界上的Majorana费米子只具有自旋-三重态超导关联，而与体超导能隙是自旋单重态还是三重态无关.这对于边界上有奇数对马约拉纳费米子的时间反演破缺拓扑超导体是普遍的。因此，由马约拉纳费米子引起的共振Andreev反射只发生在自旋三重态通道中，并且总是将自旋三重态库珀对注入到引线中。这种自旋三重态凝聚导致自旋轨道耦合（SOC）控制的振荡临界电流，而在TSC/SOC-半导体/TSC约瑟夫森结中没有$0$ - $π$跃迁。这种独特的电流-相位关系的观测可以作为马约拉纳费米子的决定性信号。我们的研究显示了一种基于自旋三重态超导关联操纵马约拉纳费米子的技术。
2015-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering theory of chiral Majorana fermion interferometry
利用散射理论，我们研究了手征马约拉纳费米子模耦合到普通金属引线上构成的干涉仪。我们提出了一种方法，其中也在正常的铅的基态写在马约拉纳模式。因此，每一对电子-空穴态都与一对马约拉纳模相关联。只有一个领导马约拉纳模式耦合到固有马约拉纳模式，而它的合作伙伴是完全反映。类似地，剩余的马约拉纳模式被完全反映，但通常成对混合。我们证明，充电电流也可以表示在马约拉纳模式对之间的干扰。这两个基本的事实允许治疗和理解的手征马约拉纳费米子干涉术的电流和噪声的签名在一个特别优雅的方式。作为应用的特定示例，在其中手性马约拉纳模式形成环路的法布里-珀罗型干涉仪中，来自这样的环路的共振（反共振）总是导致峰值（抑制的）安德烈耶夫微分电导和纯粹源自两个马约拉纳费米子交换的负（正）互相关。这些调查是密切相关的电流和噪声签名的马约拉纳束缚态。
2012-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electromagnetic response of spinful Majorana fermions
该研究针对拓扑超导体中有自旋马约拉纳费米子的电磁响应展开，构建了通用理论阐明配对对称性的编码方式，并预测了铁基超导体角态马约拉纳费米子的子晶格依赖偶极型磁响应。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mirror-protected Majorana zero modes in $f$-wave multilayer graphene superconductors
本研究提出并分析了蜂窝晶格$f$波多层石墨烯超导模型，发现奇数层系统存在镜像保护的Majorana零模，且可通过涡旋核局域化，为实验操纵提供了平台。
2024-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional Majorana fermions on the surface of topological superconductors protected by rotational symmetry
拓扑超导体是在其边界上具有马约拉纳中间带隙态的物质的奇异带隙相。在传统的拓扑超导体中，Majorana能隙态以局域零维模或传播自旋1/2费米子的形式出现，具有准相对论色散关系。在这里，我们表明，非常规的传播马约拉纳状态可以出现在表面的三维拓扑超导体的旋转对称性保护。非常规的马约拉纳表面态分为三种不同的类型：具有$(2S+1)$ -折叠简并度$(S\geq3/2)$的自旋- $S$马约拉纳费米子，携带两个不同拓扑荷的马约拉纳费米子线，以及四重旋转对称相关的自旋-1/2马约拉纳费米子四重态.前两类的光谱性质超越了传统的自旋1/2费米子，是拓扑超导体所特有的，而在拓扑绝缘体中没有对应的。我们证明了在掺杂$Z_2$拓扑绝缘体或具有旋转对称性的Dirac半金属的超导相中可以获得非常规的Majorana表面态。
2021-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
On the Majorana fermion subject to a linear confinement
本文分析了$\left(1+1\right)$维中Majorana费米子的线性禁闭。我们表明，狄拉克方程可以解析求解。此外，我们还指出，能量谱是离散的，但能级不是等间距的。
2017-08-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polarization in quasirelativistic graphene model with topologically non-trivial charge carriers
采用高能$\vec k\cdot \vec p$ -Hamilton方法对石墨烯的能带结构、非阿贝尔Zak相和复电导率进行了模拟。准相对论性石墨烯模型与一些口味（规范场）$N_F=3$在两个近似（有和没有伪马约拉纳质量项）已被用作地面的模拟。已经表明，在石墨烯中的非阿贝尔类马约拉纳激发（模式）的Zak相集合是环状群$\mathbf{Z}_{12}$，并且由于模式的解限制，该群在足够高的动量下变形为较小的群$\mathbf{Z}_8$。模拟了复杂的纵向低频电导率，重点是空间色散的影响。给出了具有伪Majorana载流子的石墨烯模型中的空间周期极化。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
