Floquet topological superconductors with many Majorana edge modes: topological invariants, entanglement spectrum and bulk-edge correspondence
本研究在周期驱动的Kitaev链中发现具有大拓扑不变量和多个马约拉纳边缘模的Floquet超导相，通过拓扑绕数和纠缠熵统一描述其相图与体边对应，揭示周期驱动带来的丰富拓扑相。
2023-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement measures of Majorana bound states
针对马约拉纳束缚态探测难的问题，研究耦合量子点的拓扑超导体系统的纠缠动力学，发现零能与有限能交叠下的不同纠缠特性，可通过调控非定域性生成最大纠缠态，为马约拉纳束缚态表征及量子信息应用提供新途径。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Nonlocal Entanglement of 1D Thermal States Induced by Fermion Exchange Statistics
当两个相同的费米子交换位置时，它们的波函数获得相位因子$-1$。我们发现，这种距离无关的效果可以诱导非局域纠缠在一维（1D）电子系统的Majorana费米子在两端。它发生在系统中，并具有非平凡的温度依赖性。在一个两端都有一个马约拉纳的系统中，非局域纠缠在零温度下具有贝尔态形式，并随着温度的升高而衰减，在某个有限温度下突然消失。在两端有两个Majoranas的系统中，它处于团簇态形式，并且在有限温度下其非定域性更明显。相比之下，相应的一维自旋的热态不具有非局域纠缠。
2018-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Transfer of Quantum Information between Majorana Modes and a Resonator
我们发现，机械共振器和majorana束缚态之间的共振耦合和纠缠可以通过自旋电流在具有强自旋轨道相互作用的一维量子线中实现。由振动磁体和静止磁体引起的束缚态可以杂交，从而导致作用在谐振器上的自旋电流引起的$4π$ -周期性扭矩，其作为相对场角的函数。我们研究了利用磁共振力显微镜技术检测和操纵马约拉纳束缚态的可行性。
2013-06-10 cond-mat.mes-hall
Fidelity and visibility reduction in Majorana qubits by entanglement with environmental modes
我们研究了拓扑超导体中零能马约拉纳束缚态编码的拓扑量子比特的动力学和读出。我们考虑到玻色子模式，由于电磁环境耦合的马约拉纳流形以上的间隙连续准粒子。这种耦合导致拓扑超导体的简并基态被准粒子态和玻色子以类似极化子的方式修饰，并且系统变得无隙。只有在修饰态的低能谱内操作和读出量子比特时，拓扑保护和完全相干性才能得到维持。我们讨论减少保真度和/或可见性，如果这个条件被违反的量子点读出耦合到裸露的（未穿衣）马约拉纳模式。对于裸露的马约拉纳基础的投影测量，我们制定了布洛赫-雷德菲尔德的方法，是有效的弱马约拉纳环境耦合，并考虑到费米子数宇称守恒所施加的限制。在马尔可夫近似下，我们的结果基本上证实了早期基于费米黄金法则的有限温度退相干理论。然而，完整的非马尔可夫动力学揭示，此外，保真度减少的投影测量。使用无自旋纳米线模型与$p$波配对，我们提供定量的结果表征这些效果。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
A Memory of Majorana Fermions through Quantum Quench
我们通过纠缠谱中的拓扑特征研究了一维p波超导体的突然猝灭。系统的长期演化及其拓扑特征依赖于一个伪磁场${\bs R}_{\mbox{\text eff}}(k)$，它连接了初始和最终的哈密顿量，因此表现出记忆效应。特别是，我们探讨的鲁棒性的马约拉纳零模式与纠缠切在拓扑非平凡的阶段，并确定参数空间中的模式可以生存在无限的时间限制。
2014-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entanglement and dynamics of diffusion-annihilation processes with Majorana defects
将多体系统耦合到热环境中通常会破坏其状态的量子相干性，从而导致最长时间尺度上的有效经典动力学。我们表明，系统与任意子一样的缺陷可以表现出普遍的晚时动力学是随机的，但从根本上非经典的，因为一些关于状态的量子信息是拓扑保护的环境。我们的粗粒度模型描述了一维系统的畴壁缺陷进行马约拉纳模式。这些缺陷由于与浴耦合而经历布朗运动。由于一对给定缺陷的费米子宇称是非定域的，所以在两个缺陷碰巧接触之前，它不能被熔池测量。我们研究这样一个系统如何退火到零温度通过扩散和成对湮灭的Majorana缺陷，我们的特征在于非平凡的纠缠结构，在这样的随机过程中产生的。另外，我们还研究了简化的“量子测量电路”在一个或多个维度，涉及重复成对测量的费米子宇称格的马约拉纳。这些电路的动态特性可以通过精确映射到经典回路模型来求解。他们产生的测量引起的相变的分析听话的例子，与临界纠缠结构，由非酉共形不动点。在扩散和湮灭的Majorana缺陷系统中，弛豫到基态类似于经典的一维伊辛模型中通过畴壁湮灭的粗化。然而，在这里，配置不仅标记的缺陷位置，但通过非局域纠缠结构。由此产生的动力学过程是一个新的普适类拓扑畴壁的粗化，其普适性质可以从一个精确的映射。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Long-lasting Topological Entanglement in a Monitored Rashba Nanowire
Dipartimento di Fisica “E. Pancini”, Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学 E. Pancini 物理系）
研究沿量子跳跃轨迹监测的Rashba链的拓扑性质，发现断开纠缠熵的拓扑值在系统尺寸线性时间内持续存在，即使耗散作用于边界并影响拓扑马约拉纳模式。
2026-06-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement and Disordered-Enhanced Topological Phase in the Kitaev Chain
近年来，量子信息理论的工具已经成为表征多体系统不可或缺的工具。在这项工作中，我们采用纠缠的措施来研究的Kitaev型，它可以主机马约拉纳端模在其边缘的1D系统中的无序和拓扑相位之间的相互作用。我们发现，纠缠熵实际上可能会增加作为一个结果的无序，并确定在无限无序临界点的外观这种行为的起源。我们还利用纠缠谱精确地确定了系统的相图，发现无序可以增强系统的拓扑相位，并导致系统中出现Majorana零模，而系统的干净版本是平凡的。
2019-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum information transfer between topological and spin qubit systems
我们提出了一种在拓扑量子比特和常规自旋量子比特之间相干传输量子信息并产生纠缠的方法。我们的建议是利用门控技术在相邻拓扑超导体中的量子点和边缘Majorana模式之间转移一个电子（自旋量子比特）。由于Majorana模的自旋极化，电子转移将自旋叠加态转化为Majorana系统的叠加态，反之亦然。此外，我们还展示了如何利用拓扑超导体来促进空间分离的自旋量子比特之间的长距离量子信息传输和纠缠。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement dynamics in minimal Kitaev chains
Uppsala University（乌普萨拉大学）
研究最小化Kitaev链中纠缠动力学，通过并发度和几何纠缠度量研究两格点和三格点链，揭示最大纠缠态特性及纠缠态与马约拉纳准粒子关系，可动态生成多种纠缠态，为量子应用提供生成和表征高度纠缠态的资源。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipation entanglement control of two coupled qubits via strong driving fields
本文提出解析理论，研究强驱动下两个耦合磁通超导量子比特的耗散稳定纠缠，并基于Floquet-Markov方程提出调节直流与交流场幅度以控制纠缠的方法。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Breakdown of local convertibility through Majorana modes in a quantum quench
量子态的局域可转换性（local convertibility），用雷尼熵来衡量，是关于一个态是否可以转换成另一个态，只使用局域操作和经典通信。我们发现，在具有猝灭化学势$μ$的一维Kitaev链中，$μ$和$μ+δμ$的状态之间的可转换性依赖于系统的量子相位（$δμ$是微扰）.这类似于考虑基态的绝热情况。具体地说，当淬火系统具有边缘模式和分区的子系统的大小是远远大于相关长度的马约拉纳费米子形成的边缘模式，淬火状态是局部不可转换的。通过分析不同分区下两个子系统之间的相互作用，给出了该结果的物理解释。我们的工作将有助于更好地理解拓扑系统中的多体现象以及Majorana费米子量子计算中的纠缠性质。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Edge states, Majorana fermions and topological order in superconducting wires with generalized boundary conditions
我们研究了一维拓扑超导体在模拟与外部环境耦合的一般边界条件影响下的性质。我们确定了一个一般的四参数分类的边界效应，并表明，粒子孔和反射对称性可以被打破或保存通过适当地固定的边界参数。当粒子-空穴对称性被破坏时，由于与外部自由度的杂化（准粒子中毒），边缘模的拓扑保护丧失。我们评估的鲁棒性的边缘模式在各种制度，考虑不同的量词的拓扑性质。特别是，我们调查的弹性的长距离，边到边的量子互信息和压缩纠缠，测量的Majorana激发的非局域相关性。这些结果除了与拓扑系统的开放动力学相关外，还为在现实条件下将低维拓扑系统适当嵌入纳米器件提供了有用的指导。
2022-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Topological order in paired states of fermions in two-dimensions with breaking of parity and time-reversal symmetries
我们数值评估纠缠谱（奇异值分解的波函数）的费米子在二维的配对状态，打破宇称和时间反转对称性，专注于自旋极化$p_x+ip_y$的情况下。弱配对（BCS）相位的纠缠谱包含一个Majorana零模，表明非阿贝尔拓扑序。相反，对于强配对（BEC）阶段，我们没有发现这样的模式，符合阿贝尔拓扑顺序。
2009-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photon-assisted quantum state transfer and entanglement generation in spin chains
我们提出了一个协议，两个遥远的自旋量子比特（发送者和接收者），具有不同的能量之间的状态转移和纠缠的产生。这两个量子比特永久地耦合到远离共振的自旋链，并且发送者的量子比特由外部场驱动，该外部场提供桥接发送者和接收者之间的能隙所需的能量。通过虚单光子和虚多光子跃迁到信道本征模实现态转移和纠缠产生。
2018-06-13 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
