Scheme for braiding Majorana zero modes in vortices using an STT-matrix
本研究提出利用集成于拓扑超导体的可编程STT矩阵操控涡旋中马约拉纳零能模的编织方案，通过多物理模拟验证了高保真操控能力，为容错拓扑量子计算提供通用可扩展平台。
2025-10-01 cond-mat.supr-con quant-ph
A topological Josephson junction platform for creating, manipulating, and braiding Majorana bound states
作为对确定平台，其中马约拉纳束缚态可以实现和操纵，以执行量子位操作的激烈努力的一部分，我们提出了一个拓扑约瑟夫森结架构，实现这些功能，可以实验实现。该平台使用沉积在拓扑绝缘体膜上的常规超导电极来形成邻近耦合横向约瑟夫森结的网络。穿过结势垒网络的磁场产生约瑟夫森涡旋，其具有局部在结中的马约拉纳束缚态，其中局部相位差是$π$的奇数倍，即，附接到约瑟夫森涡旋的核。这使我们能够通过移动约瑟夫森涡旋来操纵马约拉纳态，实现这些系统独有的功能，而不是其他系统，例如由拓扑超导体纳米线组成的系统。我们描述的协议：1）通过交换编织定域马约拉纳态，2）控制相邻定域马约拉纳态的分离并因此耦合以通过马约拉纳模的杂化实现非阿贝尔旋转，以及3）读出由这种操作引起的非定域宇称相关的变化。这些方案利用电流脉冲和局部磁场脉冲的应用来控制涡旋的位置，并测量约瑟夫森电流-相位关系来揭示马约拉纳束缚态的存在。我们描述的架构和方案的背景下，目前正在进行的实验。
2020-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex pinning by the point potential in topological superconductors: a scheme for braiding Majorana bound states
我们从理论上提出了一个通过操纵点势编织Majorana束缚态的有效方案。仔细阐明了涡旋钉扎效应。这种效应可以用来控制拓扑超导体中的涡旋和Majorana束缚态。数值模拟了移动势流引起的两个涡的交换。涡核中的零能态相对于势的强度是稳健的。数值识别了钉扎涡中的Majorana束缚态。
2017-10-12 cond-mat.supr-con quant-ph
Braiding of Majorana Zero Modes in Vortex Cores
本研究通过模拟涡旋核心中马约拉纳零模的编织操作，实现了多种量子门，并验证了其在容错拓扑量子计算中的可行性。
2025-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting Vortices and Elliptical Ferromagnetic Textures
本文用解析法和数值法研究了具有铁磁织构的超导薄膜。计算了超导体中由磁织构引起的屏蔽电流。接近超导转变温度$T_c$的超导涡旋的自发创建变得有利于能量的值取决于磁化和磁织构的几何量。椭圆形点产生的旋涡比圆形点产生的旋涡更有利于能量的产生。椭圆点阵覆盖的超导体具有各向异性输运性质。
2003-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Braiding statistics and classification of two-dimensional charge-$2m$ superconductors
本文研究了二维电荷- $2m$（单位为$e$）超导体与$\mathbb Z_{2m}$动力学规范场耦合时准粒子与涡旋的编织统计，其中$m$为任意正整数.当$m$为奇数时，存在$16m$型编织统计量，而当$m$为偶数时，仅存在$4m$型编织统计量.基于辫子统计，我们得到了电荷- $2m$超导体的拓扑相的分类--或形式上说，具有$\mathbb Z_{2m}^f$对称性的二维带隙费米子的保序拓扑相和可逆拓扑相的分类.有趣的是，我们发现不存在具有$\mathbb Z_4^f$对称性的非平凡的费米子保序拓扑相。
2016-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Creation of superconducting vortices by angular momentum of light
研究了具有自旋和轨道角动量的激光辐照下的超导态。结果表明，由于激光束的热效应和光的角动量转移，产生了超导涡旋。可能的实验来验证我们的预测进行了讨论。
2020-09-21 cond-mat.supr-con physics.optics
Manipulating multi-vortex states in superconducting structures
我们展示了一种方法来操纵小的多连接超导结构中的涡系综。附着在硅悬臂尖端的微米尺寸的磁性颗粒用于通过超导结构局部施加磁通量。通过在装置的表面上扫描尖端，并且通过利用涡旋和悬臂之间的动力学耦合，获得不同涡旋配置的高分辨率空间图。将尖端移动到图中的特定位置稳定了明显的多涡配置。因此，尖端在空间中的特定轨迹上的扫描允许执行非平凡的操作，例如在较大的涡旋系综内编织单个涡旋-这是拓扑量子计算的许多提议所需的关键能力。
2019-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pinning and creation of vortices in superconducting films by a magnetic dipole
在伦敦极限下，研究了平面超导薄膜中的涡旋与置于薄膜外的点磁偶极子之间的相互作用，以及由偶极子产生涡旋。本文推广了作者和E.H. Brandt（Phys. Rev. B { \bf 61}，6370（2000））中对没有偶极子的膜进行了描述。从这个解决方案的涡偶极子系统的总能量作为一个功能的涡分布。由偶极产生的涡旋配置使能量泛函最小化。结果表明，涡旋-偶极相互作用能由$- {\bf m}\cdot {\bf b^{vac}}$给出，其中${\bf m}$是偶极强度，$ {\bf b^{vac}}$是涡旋在偶极位置的磁场，它也可以用作用于涡旋的磁钉扎势来表示.详细研究了这种势的性质。通过离散立方晶格上的精确伦敦理论结果，并使用基于模拟退火的数值算法最小化能量泛函，获得了由偶极子在厚度与穿透深度相当的膜上产生的涡旋配置。这些配置被发现，在一般情况下，弯曲的涡线和涡环。
2003-08-27 cond-mat.supr-con
Implementation of Topological Quantum Gates in Magnet-Superconductor Hybrid Structures
University of Illinois at Chicago（芝加哥伊利诺伊大学）；University of Melbourne（墨尔本大学）
针对拓扑量子计算中利用马约拉纳零能模构建拓扑量子门的难题，研究人员提出基于电子自旋共振操控单原子自旋的编织协议，在二维磁体-超导体异质结构中成功实现多种受拓扑保护的量子门，并可视化了编织过程。
2023-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Moving vortex matter with coexisting vortices and anti-vortices
从理论上研究了在具有纳米结构缺陷的超导薄膜中，由与时间无关的输运电流驱动的运动涡旋物质，其中涡旋和反涡旋共存。提出了一个简单的伦敦模型的纳米磁体或圆柱形孔（antidots）的周期性阵列的薄膜中的涡旋动力学。这些膜的共同之处在于，可以通过相对小的传输电流在缺陷附近产生涡旋反涡旋对，因为它增加了由缺陷产生的电流-纳米磁体屏蔽电流或反点回流电流-并且可以局部地超过涡旋反涡旋对产生的临界值。该模型假设，涡旋物质动力学是由朗之万方程，修改为创建和湮灭的涡旋反涡对。对于对的创建，它是假设，每当在某个位置的总电流超过一个临界值，等于所需的分离涡从反涡的涡核直径，一个对在这个位置周围瞬间创建。电子对湮灭是通过涡旋反涡旋碰撞发生的。该模型适用于薄膜在零外部磁场和低温。结果表明，存在多个运动涡旋物质的平衡态，且涡旋数和反涡旋数相等。
2008-06-23 cond-mat.supr-con
Zero Energy Modes and Statistics of Vortices in Spinful Chiral p-Wave Superfluids
研究了超流$^3$ He-A相在受限几何条件下可能出现的稳定奇异涡旋（SV）和半量子涡旋（HQV）.相关的低能量激发计算与可能存在的Majorana零模式服从非阿贝尔统计。这些旋涡之间的能量仔细检查使用标准的金兹伯格-朗道（GL）功能与强耦合校正。费米液体效应，这是不包括在GL功能，被认为是大约在伦敦的方法。这使我们能够确定SV和HQV在压力、温度和外加磁场下的稳定区域。通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了在足够低的温度下自旋手征p波超流体中Majorana零模的存在性及其统计特性，无论是阿贝尔的还是非阿贝尔的.我们确定了实现Majorana零模非阿贝尔统计的几个可控外参数条件，压力磁场方向和强度
2011-04-21 cond-mat.supr-con
Vortex control in superconducting Corbino geometry networks
在超导体中，由磁场诱导的涡旋由于一些随机涨落而随机成核，或者被杂质或边界钉扎，阻碍了基于涡旋的量子器件的发展。在这里，我们提出了一种超导结构，它允许成核和控制涡流的需求，通过控制磁场和电流。利用含时的Ginzburg Landau理论，研究了超导体-正常金属-超导体约瑟夫森结二维Corbino几何中的受驱动涡旋运动.我们通过在Corbino盘上引入正常的导电轨道来引导成核过程和涡旋向结的运动来纠正成核的随机性。我们详细阐述了铁路涡流和涡流涡流相互作用的后果，以量化的阻力跨越交界处。最后，我们模拟了Corbino网络中两个和四个涡旋的成核和操纵，并讨论了它在Majorana零模编织操作中的应用。我们的研究为非阿贝尔任意子的量子计算提供了一条潜在的途径。
2021-11-29 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Annulus And Superconducting Vortices
本文计算了磁化方向垂直于超导体的磁环在超导薄膜中感应的屏蔽电流。我们表明，接近超导体的转变温度$T_c$特定值的磁化强度和半径的环使超导涡旋能量的创造有利。我们还表明，磁环提供了一个替代工具的超导体中的涡旋钉扎。讨论了该体系的统计力学性质。
2001-10-16 cond-mat.supr-con
Unitary Symmetry-Protected Non-Abelian Statistics of Majorana Modes
对称性保护拓扑超导体（TSC）在其边缘或涡核处可以存在多个马约拉纳零模（MZM），而此类系统中的马约拉纳编织是否是非阿贝尔的仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们发现在理论上的酉保序非阿贝尔矩阵的MZM，并提出了实验实现。我们发现，编织两个漩涡，每个主机$N$单一的保护MZM一般减少到$N$独立的部门，每个部门编织两个不同的马约拉纳模式。这使得酉保护的非阿贝尔统计。作为一个具体的例子，我们证明了所提出的非阿贝尔统计的自旋三重态TSC主机两个MZM在每个漩涡，有趣的是，可以精确地映射到一个量子反常霍尔绝缘体。从而在后一个绝缘阶段验证了幺正态保护的非阿贝尔统计，并研究了其在实现各种拓扑量子门中的应用。最后，我们提出了一个新的实验方案，以实现目前的研究在光学拉曼晶格。我们的工作为基于Majorana的拓扑量子计算开辟了一条新的途径。
2020-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Experimental determination of correlations between spontaneously formed vortices in a superconductor
我们已经成像自发产生的涡流（磁通量量子）阵列，产生在超导薄膜淬火通过其转变温度在$10^9 K/s$左右的速率。从这些图像中，我们计算了两个涡和三个涡的位置关联函数。我们比较了我们的结果与时间相关的Ginzburg-Landau方程在二维模拟。结果与自发涡产生的Kibble-Zurek方案一致。此外，关联函数对规范场的存在不敏感。
2011-01-02 cond-mat.stat-mech 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
Nanoscale control over single vortex motion in an unconventional superconductor
本研究利用扫描隧道显微镜针尖在FeSe超导体表面实现单涡旋的纳米尺度操控，发现针尖诱导应变可改变电子性质并减小超导能隙以产生俘获势，为基于涡旋的量子信息处理奠定基础。
2024-11-18 cond-mat.supr-con
Generating superconducting vortices via spin-orbit coupling
自旋轨道耦合（SOC）在超导体/铁磁体异质结构中起着重要的作用。在这里，我们证明了SOC的结果在\textit{s}波超导体放置在铁磁金属与本征或界面SOC的自发产生的涡旋。通过使用推广的伦敦和Ginzburg-Landau理论，我们计算了各种类型的S/F异质结构在超导临界温度和以下的超导电流振幅。特别是，我们表明，即使在弱SOC的限制，涡-antivortex对是稳定的，并有吸引力的相互作用的旋涡和SOC的作用钉沿S/F接口的旋涡。我们讨论了研究这些现象的关键实验，这将为Abrikosov涡旋记忆的创建提供一个平台。
2019-07-17 cond-mat.supr-con
Creation and manipulation of anyons in a layered superconductor-2DEG system
我们描述和详细分析了我们最近的理论建议，实现和操纵的任意子在弱相互作用系统组成的二维电子气在整数量子霍尔制度相邻的II型超导薄膜与人工阵列的钉扎网站。任意子是响应于钉扎涡旋晶格中的缺陷而实现的，并且携带电荷\pm e/2和统计角pi/4。我们建立了这个结果，分析和数值，在三个互补的方法：（i）一个连续模型的二维电子在超导薄膜的涡旋晶格;（ii）一个最小的紧束缚晶格模型，捕捉系统的基本特征;（iii）超导涡旋晶格叠加在整数量子霍尔态的有效理论。我们提出了一种新的方法来测量分数电荷直接在散装运输实验和一个全电设置的“任意子穿梭机”实施编织操作。我们简要地讨论了在实验室中制备该系统的条件及其在非阿贝尔任意子量子信息处理中的潜在应用。
2009-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable vortex Majorana zero modes in LiFeAs superconductor
最近在铁基超导体（FeSC）涡旋中实现了原始的Majorana零模（MZM），为长期寻求的容错量子计算提供了一个有前途的平台。MZM和最低激发之间的大拓扑间隙使得能够详细表征这些材料中的涡旋MZM。尽管取得了这些成就，但在这个新的马约拉纳平台上，基于MZM编织的拓扑量子计算的实际实现仍然难以捉摸。其中最紧迫的问题是缺乏可控的调整方法的涡流MZM和不均匀性的FeSC马约拉纳化合物，破坏MZM在编织过程中。因此，在化学计量组成的真正均匀的化合物中实现可调涡旋MZM并且具有电荷中性的裂解表面是非常期望的。在这里，我们实验证明，化学计量比超导体LiFeAs是一个很好的候选人，以克服这两个障碍。使用扫描隧道显微镜，我们发现，MZM，这是不存在于自然表面，可以出现在受原生杂质的涡旋。我们详细的分析和模型计算阐明了这种材料中MZMs出现的机制，为通过静电门控等可控方法实现MZMs可调铺平了道路。MZM在这种均匀材料中的可调谐性为操纵和编织MZM提供了前所未有的平台，MZM是拓扑量子计算的基本成分。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
1/f noise from vortex-antivortex annihilation
研究了超导薄膜中涡旋引起的磁通量噪声。薄膜中的刚性涡以及薄饼状气体区中的薄饼涡都得到了解决。涡动力学由费曼路径积分描述，该积分充分考虑了涡熵和涡能量之间的平衡。我们发现，在存在钉扎的涡旋对创建（湮灭）是一个自然的噪声源与1/f频谱。
2005-11-26 cond-mat.supr-con hep-lat
Majorana zero modes on a necklace
非阿贝尔准粒子被预言存在于各种凝聚态系统中。它们的定义性质是，它们之间的绝热辫子导致系统的量子态发生非平凡的变化。到目前为止，还没有实验平台达到对非阿贝尔准粒子的期望控制，以证明这一显着的属性。最简单的非阿贝尔准粒子-马约拉纳束缚态（MBS）-可以发生在一维（1D）电子纳米结构中，与大块超导体邻近耦合-这是一个目前正在理论和实验上深入探索的平台。当适当调整时，这种纳米线可以在其末端定位MBS，其中一对形成对局部扰动具有鲁棒性的两级系统。这构成了一个拓扑保护的量子位，可以作为拓扑量子计算机的构建块。为了实现MBS之间的编织操作，已经从理论上探索了允许MBS跨有线网络移动的方案。在这里，我们提出了一个更简单的替代设置，基于在薄膜超导体的表面上的磁性吸附原子链，其中对外部施加的磁场的控制足以创建和操纵MBS。我们认为特定的一维图案的吸附原子，这可以与扫描隧道显微镜的横向原子操作技术，并表明，他们允许创建，湮灭，绝热运动，和编织的MBS对通过改变外部磁场的大小和方向。
2014-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pinning, Flux Diodes, and Ratchets for Vortices Interacting with Conformal Pinning Arrays
共形钉扎阵列可以通过共形地变换均匀的三角钉扎晶格来产生新的结构，其中原始晶格的六重排序是保守的，但是钉扎位点的密度存在空间梯度。在这里，我们研究了几个方面的涡流与共形钉扎阵列，以及它们如何可以用来创建一个通量流二极管效应驱动涡流在不同方向的阵列。在交流驱动器的应用下，在阵列不对称性的容易方向上的涡流流动处发生显著的涡流棘轮效应。当垂直于阵列的不对称方向施加交流驱动时，可以实现横向涡流棘轮效应，其中由于涡流的塑性运动产生噪声相关棘轮，因此产生垂直于交流驱动的直流涡流。我们还研究了涡流输运模拟实验，并比较了钉扎效果的共形阵列均匀三角形钉扎阵列。我们发现，三角形阵列一般钉的旋涡更有效地在第一匹配领域和以下，而保形阵列是更有效的，在较高的领域，间隙涡流发生。
2016-02-11 cond-mat.supr-con
Hysteretic magnetic pinning and reversible resistance switching in High-Tc superconductor/ferromagnet multilayers
我们研究了一个高TC超导（YBa 2Cu 3 O 7-d）/铁磁（Co/Pt多层）的混合体，它表现出由磁历史驱动的电阻开关：取决于外部磁场的方向，观察到的混合态电阻的显着减少或增加作为磁化反转发生在Co/Pt多层。我们证明，杂散磁场通过i）创建的涡旋/反涡旋和ii）由外部磁场引起的涡旋的静磁钉扎引起这些效应。
2011-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Non-Abelian Anyons and Non-Abelian Vortices in Topological Superconductors
本文综述了拓扑超导体中非阿贝尔任意子（如伊辛和斐波那契任意子）及非阿贝尔涡旋任意子的实现，并指出$^3P_2$超流体是唯一同时支持两类非阿贝尔任意子的系统，对拓扑量子计算有重要意义。
2023-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-ph
Braided Rivers and Superconducting Vortex Avalanches
当磁涡旋被迫进出超导体时，它们会间歇性地流过优先通道。我们使用细胞模型研究这种行为，并发现涡流可以使辫状河惊人的相似，航空照片的辫状河，如雅鲁藏布江。通过发展一种适合于描述自仿射（多重）分形的分析技术，将模型中的辫状涡旋河流与辫状河流的标度特性进行了比较。我们认为，雪崩动力学导致编织在这两种情况下。
1999-09-07 adap-org cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Hall anomaly by vacancies in pinned lattice of vortices: A quantitative analysis on the thin-film data of BSCCO
霍尔异常，出现在混合态霍尔电阻率的第二类超导体，有许多理论，但尚未达成共识，其起源。在这项工作中，我们进行了定量分析的磁输运测量BSCCO薄膜的赵等。122，247001（2019）]并验证先前提出的空缺机制[比照。J.物理.康登斯所谓了10，L 677（1998）]与多体涡相关的现象。该模型将霍尔反常归因于钉扎碎片中空位的运动。通过对涡旋晶体上Kosterlitz-Escherless相变附近涡旋态的研究，首次验证了该方法的有效性。然后进行比较之间的测量激活能与计算的创建能量的涡反涡对和磁通线晶格上的空位能量，没有可调参数。我们的分析阐明了空缺模型的理论基础和前提条件。特别是，空位激活能是一个数量级小于一个单一的涡线。该机制可为其他研究提供宏观理论框架。
2022-06-07 cond-mat.supr-con
Time-dependent Ginzburg-Landau treatment of RF Magnetic Vortices in Superconductors: Vortex-Semiloops in a Spatially Nonuniform Magnetic Field
本文采用含时Ginzburg-Landau（TDGL）数值模拟方法研究了强射频磁场作用下超导体的有限频率电动力学。最近的TDGL工作主要集中在空间均匀的外部磁场，在很大程度上忽略了超导体的迈斯纳态屏蔽响应。在这项工作中，我们解决了TGDL方程的空间非均匀磁场的点磁偶极子在附近的半无限超导体。一种新的两域模拟进行准确地捕捉的非均匀施加的领域和由此产生的屏蔽电流的效果。观察和研究了深入超导畴的涡旋半环的产生和动力学，并计算了样品的三次谐波非线性响应。本文还研究了点状缺陷对涡半环行为的影响。这种模拟方法将有助于我们理解超导体对强射频磁场响应的极限。
2020-02-17 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Observation of magnetic adatom-induced Majorana vortex and its hybridization with field-induced Majorana vortex in an iron-based superconductor
编织Majorana零模是容错拓扑量子计算的关键。具有非平凡能带拓扑结构的铁基超导体最近成为一个令人惊讶的有前途的平台，用于在单一材料和相对较高的温度下在磁涡旋中创建不同的马约拉纳零模式。由于磁场诱导的Abrikosov涡格使得编织一组Majorana零模或研究由于重叠的波函数而导致的Majorana偶线的耦合变得困难。在这里，我们报告的建议的量子反常涡旋与整数量子化的涡旋芯态和Majorana零模的磁性Fe吸附原子沉积在表面上引起的观察。我们观察到它与附近的场诱导的铁基超导体FeTe0.55Se0.45的Majorana涡旋的杂交。我们还观察到无涡旋的Yu-Shiba-Rusinov束缚态在Fe吸附原子与衬底的耦合较弱，并发现Yu-Shiba-Rusinov态和Majorana零模之间的可逆转换通过操纵交换耦合强度。Majorana零模的双重起源（磁性吸附原子和外磁场）为研究具有拓扑能带结构的超导体中它们的相互作用和编织提供了一个新的单一材料平台。
2021-03-09 cond-mat.supr-con
Dynamics of driven vortex-antivortex matter in superconducting films with a magnetic dipole array
本文从理论上研究了具有面内磁偶极子规则排列的超导薄膜中的涡旋-反涡旋（v-av）物质运动。我们的模型考虑v-av对创建所产生的局部电流密度的磁纹理和运输电流和模拟的动力学的涡旋和反涡旋的朗之万运动方程的数值积分。在零外加电场下的输运性质的计算表明，v-av动力学对电流强度和方向有很强的依赖性。v-av物质的动力学特征在于一系列的产生和湮灭过程，这反映了电场的时间依赖性，以及引导运动，导致零场横向电阻。
2008-08-18 cond-mat.supr-con
Switching and Jamming Transistor Effect for Vortex Matter in Honeycomb Pinning Arrays with ac Drives
我们表明，一个显着的各种动力学现象，包括开关，极化，对称锁定，并动态诱导钉扎，可以发生在II型超导体中的存在下的蜂窝钉扎阵列和交流或交流和直流相结合的驱动器的涡流。这些效应发生在第二匹配场，其中每个钉扎位点有两个涡旋，并且由于在蜂窝阵列的间隙区域中形成涡旋二聚体状态而产生。固定和移动的涡旋二聚体的取向可以通过施加驱动器从外部控制。我们称之为极化效应，并证明它可以锁定或解锁的涡旋运动到不同的对称方向的底层钉扎晶格。如果运动的涡流被锁定在一个方向上，则可以通过施加额外的偏置驱动来将运动切换到不同的方向，从而在横向和纵向速度中产生急剧的跳跃。此外，在一个方向上的直流涡流运动可以通过在垂直方向上施加力来直接控制。当移动的二聚体重新定向时，我们发现一个显着的动力学钉扎效应，其中二聚体堵塞时，他们成为垂直于钉扎晶格的易流动方向。由于施加外部场可以用来关闭涡流，我们称之为干扰晶体管效应。这些影响不会发生在三角形钉扎阵列，由于在这种情况下的涡旋的n-聚合的缺乏。开关和动力学钉扎效应表明，在这里可能是有用的创建新类型的磁通电子器件。
2009-06-10 cond-mat.supr-con
