Crystalline-Symmetry-Protected Majorana Modes in Coupled Quantum Dots
本文提出在耦合量子点阵列中利用π相位畴壁、闭合π结回路及满足二面体对称群Dn的Kitaev n-顶点，实现多种晶体对称性保护的马约拉纳模式，为实验探索人工拓扑晶体相提供了极简架构。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling the Phase Diagram and Nonlinear Optical Responses of a Twisted Kitaev Chain
North China University of Science and Technology（华北理工大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）；Zhejiang University（浙江大学）
本研究通过二维相干光谱揭示了扭曲Kitaev链的相图和非线性光学响应，展示了如何通过该方法检测材料中的Kitaev相互作用。
2025-12-23 cond-mat.str-el
Dynamical anyon generation in Kitaev honeycomb non-Abelian spin liquids
相对论性的莫特绝缘体被称为“基塔耶夫材料”，有可能实现含有非阿贝尔任意子的自旋液体。出于容错量子计算应用程序在这种情况下，我们引入了一个动态的任意子生成协议，利用通用边缘物理。该装置的特点是自旋液体中的孔，它定义了非阿贝尔任意子的能量便宜的位置，通过一个狭窄的桥连接，可以在自旋液体和拓扑平凡相之间进行调谐。我们表明，调制的桥梁从平凡的自旋液体在中间的时间尺度-量化的分析和广泛的模拟-存款非阿贝尔任意子到洞的O（1）的概率。所需的桥操作可以通过将Kitaev材料集成到磁隧道结阵列中来实现，该阵列产生局部可调的交换场。结合现有的读出策略，我们的协议揭示了一条路径，拓扑量子比特实验Kitaev材料在零施加磁场。
2021-11-17 cond-mat.str-el quant-ph
Altermagnets with topological order in Kitaev bilayers
本文在Kitaev双层模型中提出一种兼具量子自旋液体和交错磁体特征的高度阻挫模型，发现引入额外相互作用可产生具有Z2拓扑序的磁碎裂拓扑交错磁体，并揭示其分数化费米子激发的动量依赖劈裂及另外两个交错磁相。
2025-03-12 cond-mat.str-el
Signatures of a Majorana-Fermi surface in the Kitaev magnet Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$
该研究基于 Landau-Fermi 液体理论提出 Landau-Majorana 液体描述，并用 Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$ 的热力学特征支持其中存在有质量巡游 Majorana 费米子与类 Fermi 液体基态。
2023-09-21 cond-mat.str-el
Detecting a quantum critical point in topological SN junctions
自旋-轨道耦合量子线的一端接近s波超导体，可以成为拓扑超导体，在超导区域的每一端都有马约拉纳模。最近的研究表明，将这种拓扑超导体的一端耦合到相互作用电子的$two$正常通道，当两个通道以相等的强度耦合时，会导致一种新型的挫折和量子临界点。我们提出了一种实验方法来访问这个临界点的$single$量子线，并显示其弹性无序。
2014-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant anisotropic magnetoresistance in few-layer α-RuCl3 tunnel junctions
本研究通过少层α-RuCl3隧道结的角度依赖TMR测量，发现高达2500%的巨各向异性磁电阻，揭示了低温单斜相和增强的锯齿形反铁磁序，为量子自旋液体的电探测奠定基础。
2024-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Detecting Majorana fermions by use of superconductor-quantum Hall liquid junctions
利用玻色化技术和重整化群方法对一维拓扑超导体与单通道量子霍尔（QH）液体之间的点接触隧道结进行了理论研究.对于$ν=1$整数QH液体，普遍的低能隧穿输运由具有量子化零偏压电导$G(0)=2e^{2}/h$的完美Andreev反射不动点控制，这可以作为Majorana费米子存在的确定性指纹。对于$ν=1/m$ Laughlin分数阶QH液体，它的输运由零偏压电导为零和偏压依赖电导$G(V) \sim V^{m-2}$的完美正反射不动点控制。我们的设置是在目前的实验技术范围内。
2016-05-11 cond-mat.str-el quant-ph
Non-equilibrium $8π$ Josephson Effect in Atomic Kitaev Wires
我们从理论上研究了Kitaev线被一个额外的网站中断，这引起了两个马约拉纳束缚态之间的超交换耦合。我们发现，该系统主机的约瑟夫森电流的特性$8π$周期性的可调，非等离子约瑟夫森效应。我们阐明的物理机制，推导出一个极小模型的交界处，并确认其定量的准确性，通过比较完整的模型的数值解。的$8π$周期性的约瑟夫森电流的可见性，然后研究使用时间依赖性的模拟，包括失相和粒子损失的影响。我们的研究结果提供了一个新的签名的马约拉纳准粒子，这是从传统的超导体的行为有质的不同，并可以在冷原子系统中使用碱土类原子的实验验证。
2016-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Transport properties and thermopower of the spinful Sachdev-Ye-Kitaev dot
Dipartimento di Fisica e Astronomia e Sezione INFN, Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学物理与天文学系及INFN分部）
研究自旋丰富的SYK量子点在非平衡条件下的输运性质和热电效应，揭示其非费米液体特征及实验可探测的热电增强机制。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing critical spin fluctuations with a composite magnetoelectric method: A case study on a Kitaev spin liquid candidate Na$_3$Co$_2$SbO$_6$
本研究提出一种高灵敏度复合磁电方法探测量子磁体临界自旋涨落，在Kitaev自旋液体候选材料Na₃Co₂SbO₆中观测到三临界点处信号发散，发现磁场方向可作为新调谐参数用于量子临界点搜索。
2024-06-24 cond-mat.str-el
Effect of interatomic repulsion and quasi-degenerate states on a Kitaev-transmon qubit based on double quantum dots
Centro Atómico Bariloche（巴里洛切原子中心）；Instituto Balseiro（巴尔塞罗研究所）；Instituto de Nanociencia y Nanotecnología CNEA-CONICET（CNEA-CONICET纳米科学与技术研究所）
研究了库拉莫-转子量子比特中相互作用排斥和准简并态对双量子点系统的影响，揭示了甜点处的简并性和微波谱对初始态的敏感性。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-controlled anyon generation and detection in Kitaev spin liquids
本文提出在Kitaev自旋液体与单层半导体异质结中，利用门电压和Kondo耦合实现单个非阿贝尔Ising任意子的产生与干涉探测，并给出实验实现指导。
2023-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Raman spectroscopy of anyons in generic Kitaev spin liquids
Institute for Theoretical Physics, University of Cologne（科隆大学理论物理研究所）
研究了Kitaev自旋液体中任何子的拉曼响应，揭示了其拓扑自旋与交换统计的关系，并探讨了相互作用诱导的束缚态。
2025-05-02 cond-mat.str-el
Universal relations between thermoelectrics and noise in mesoscopic transport across a tunnel junction
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）
该研究揭示了介电输运中热电与噪声之间的普遍关系，通过隧道接触探测系统时，发现电导率与热电性质和噪声的普遍联系。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact eigenvalues and experimental signatures of Heisenberg-Kitaev interactions in spin-1/2 quantum clusters
University of North Florida（北佛罗里达大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文求解含 Kitaev 项的 Heisenberg 自旋团簇精确本征值，揭示其双 Schottky 异常、非线性磁场响应与量子相变，并给出实验探测线索。
2025-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Diagonal Entropy and Topological Phase Transitions in Extended Kitaev Chains
研究了具有扩展配对项和跳跃项的扩展Kitaev链的基态对角熵。该系统包含丰富的拓扑相位等价表示的拓扑不变绕组数和马约拉纳零模式。研究了对角熵的有限尺寸标度律和块标度律，指出对角熵具有体积效应。将体积项参数作为对角熵密度，利用对角熵密度可以有效地识别所研究的模型中的拓扑相变临界点，即使是在缠绕数较大的模型中也是如此.块标度律的形式和对角熵密度检测拓扑相变的能力与所选基无关。为了体现对角熵的优势，我们还计算了全局纠缠度，它不能清楚地显示拓扑相变的特征。这一工作提供了一种新的量子信息学方法来表征拓扑有序态的特征，并可能激发对各种凝聚态系统中的量子相干性和对角熵的深入理解。
2019-11-28 cond-mat.str-el quant-ph
Revealing the Phase Diagram of Kitaev Materials by Machine Learning: Cooperation and Competition between Spin Liquids
University of Munich（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology（慕尼黑量子科学与技术中心）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
Kitaev材料是研究量子自旋液体以及拓扑相和破缺相相互作用的理想材料。我们使用一个无监督和可解释的机器学习方法，张量核支持向量机，研究蜂窝Kitaev- $Γ$模型在磁场。我们的机器学习全局经典相图和相关的分析序参量，包括几种不同的自旋液体，两种奇异的$S_3$磁体和两种调制的$S_3 \times Z_3$磁体。我们发现，Kitaev自旋液体的扩展和磁场诱导的磁序抑制已经发生在大- $S$极限，这意味着Kitaev材料的物理学的关键部分可以在经典水平上理解。此外，两个$S_3 \times Z_3$订单诱导Kitaev和$Γ$自旋液体之间的竞争和功能不同类型的自旋晶格纠缠调制，这需要一个矩阵描述，而不是标量相位因子。我们的工作提供了一个机器检测新相位的直接实例，并为开发自动化工具探索多体物理学中未解决的问题铺平了道路。
2021-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cs.LG
Phase Diagram and Entanglement of two interacting topological Kitaev chains
由p波对和基塔耶夫汉密尔顿描述的超导线在其边缘显示马约拉纳费米子，并且在拓扑上受到对称性的保护。我们考虑两个Kitaev线（链）耦合的库仑型相互作用和研究完整的相图，使用分析和数值技术。一个拓扑超导相与四个马约拉纳费米子发生，直到链之间的适度相互作用。对于大的相互作用，排斥和吸引，类比与哈伯德模型，我们确定莫特阶段伊辛型磁序。对于排斥相互作用，伊辛反铁磁秩序有利于轨道电流自发打破时间反演对称性的发生。通过强烈地改变两个链的化学势，发生朝向完全极化（空的或满的）费米子链的量子相变。在Kitaev模型中，分离拓扑超导相和极化相的量子临界点属于二维临界伊辛模型的普适类。当增加链之间的库仑相互作用，然后我们确定一个额外的阶段对应于两个关键的伊辛理论（或两个链的马约拉纳费米子）。我们确认存在这样一个阶段，从精确映射和二分波动的概念。作为对Kitaev模型中量子临界点的回忆，我们证明了在二分体涨落中存在负对数修正。其他纠缠探针如二分熵和纠缠谱也被用来描述相图。在超冷原子和约瑟夫森结的等效装置中，可以达到大相互作用的极限。
2016-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Detecting transition between Abelian and non-Abelian topological orders through symmetric tensor networks
我们提出了一个统一的计划，以确定相变的$\mathbb{Z}_2$阿贝尔拓扑秩序，包括过渡到非阿贝尔手征自旋液体。使用环气和弦气状态[H. - y.利河，巴西-地Kaneko，T. Okubo，N. Kawashima，Phys. Rev. Lett. 123，087203（2019）]上的星格Kitaev模型为例，我们通过传输矩阵计算最小纠缠态的重叠。我们证明，类似于任意子凝聚，连续变形的$\mathbb{Z}_2$-内射投影纠缠对态（PEPS）也允许我们研究阿贝尔和非阿贝尔拓扑秩序之间的过渡。我们证明了定义在阿贝尔相位中的电荷和通量任意子在非阿贝尔拓扑序中转化为$σ$任意子。此外，我们表明，与[Phys. Rev. B 101，035140（2020）]中的声明相反，LG和SG态在非阿贝尔区域中都具有无限的相关长度，这与手性PEPS具有无间隙父哈密顿量的不可行定理一致。
2021-07-30 cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories and Kitaev's toric code: A scheme for analog quantum simulation
Kitaev的Toric码是一个具有$\mathbb{Z}_2$ -拓扑序的精确可解模型，在量子计算和纠错方面有潜在的应用。然而，直接的实验实现仍然是一个开放的挑战。在这里，我们提出了一个积木$\mathbb{Z}_2$格点规范理论耦合到动态物质，并演示了它如何允许实施的复曲面代码基态及其拓扑激发。这是通过引入单独的物质激发单个元格，其运动诱导所需的元格条款。所提出的构建块是在二阶耦合制度中实现的，并且非常适合于超导量子比特的实现。此外，我们提出了一种途径来准备拓扑非平凡的初始状态，在此期间，一个大的差距的顺序的基础耦合强度是存在的。这是验证了分析参数和数值研究。此外，我们概述了基态波函数的实验签名，并介绍了一个最小的编织协议。在该协议中检测拉姆齐条纹之间的$π$相移揭示了在只有三个三角形格子的系统中的环面码哈密顿量的任意子激发。我们的工作为在模拟量子模拟器中实现非阿贝尔任意子铺平了道路。
2021-08-20 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Proposal for detecting nodal-line semimetal surface-states with resonant spin-flipped reflection
拓扑结构的金属半金属具有独特的鼓面状表面态（DSS）。然而，直接检测这种状态仍然是一个挑战。在这里，我们提出了自旋分辨运输之间的正常金属和自旋轨道耦合的半金属结作为其检测机制。具体来说，我们发现，在这样的设备中，DSS诱导共振自旋翻转反射。这种效应可以通过反平行磁性终端之间的垂直自旋输运和横向电荷输运来探测。在结的隧穿极限中，自旋和电荷电导都在零能量附近表现出共振峰，为DSS提供了独特的证据。该签名对色散DSS和界面无序都是鲁棒的。基于数值计算，我们表明，该计划可以实现在拓扑半金属汞$_2$硒$_4$。
2018-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Detecting Topological Order with Ribbon Operators
本文介绍了一种基于一维体算子的二维模型拓扑序的数值识别方法。我们的想法是通过大量的行为作为字符串运算符关联到一个任意子模型，以确定支持薄条近似对称。我们可以用矩阵乘积的形式表示这些带状运算符，并定义一个成本函数，使我们能够有效地优化这个类。我们测试了这种方法的自旋模型与阿贝尔拓扑秩序，通过寻找带运营商的$\mathbb{Z}_d$量子双模型与本地领域和Ising类条款。此外，我们确定带状物的阿贝尔阶段的Kitaev的蜂窝模型，作为量子纠错码的编码量子比特的逻辑运算符。我们进一步确定了量子罗盘模型中的拓扑编码量子位，并表明，尽管这个量子位，该模型不支持拓扑秩序。最后，我们讨论了该方法如何支持检测nonabel拓扑序的推广。
2016-09-07 cond-mat.str-el quant-ph
Tunneling spectroscopy of quantum spin liquids
我们研究了在一些实验相关的几何结构中，通过Kitaev量子自旋液体（QSL）势垒隧穿的光谱特征。我们结合弹性和非弹性隧穿过程的贡献，发现自旋翻转散射在巡回自旋模式引起的隧道电导谱的缺口贡献。我们解决了在磁场中出现的光谱修改，所述磁场是驱动候选材料$α$ -RuCl $_3$进入QSL相所必需的，并且我们提出了横向1D隧道结作为该制度中的可行设置。特征自旋间隙是一个明确的签名的分数QSL激发，区分它从磁振子或声子。我们的分析结果一般适用于各种各样的拓扑QSL系统。
2020-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Toric codes and quantum doubles from two-body Hamiltonians
我们提出了一个程序，以获得的哈密顿环面代码和Kitaev量子双模型的低能极限的完全两体哈密顿。我们的建设利用了一种新型的扰动小工具的基础上错误检测子系统代码。该过程的动机是由PEPS描述的目标模型，并再现目标模型的行为，只使用耦合，这是自然的，在原来的哈密尔顿。这使得我们的构造能够准确地捕获目标模型的对称性。
2011-05-24 cond-mat.str-el quant-ph
Majorana Fermions and a Topological Phase Transition in Semiconductor-Superconductor Heterostructures
我们提出并从理论上分析了一种探测超导异质结中难以捉摸的Majorana粒子的实验装置。实验系统由嵌入超导量子干涉装置的具有强自旋轨道Rashba相互作用的一维半导体线组成。我们表明，在结处的Andreev束缚态的能谱在拓扑平凡（即，不包含任何马约拉纳）和分别在零能量处具有偶数和奇数个交叉的非平凡相位。测量通过结的超电流允许通过简单地改变面内磁场或栅极电压来辨别拓扑上不同的相位并观察拓扑相变。对这种相变的观测将直接证明马约拉纳粒子的存在。
2010-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-liquid-based topological qubits
提出基于量子自旋液体的拓扑量子比特架构，设计了磁性隧道结阵列与半导体-自旋液体混合两种原型，并给出探测协议以验证拓扑量子计算原理并建立通用逻辑门。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent Quantum Coherence from Instabilities of a Perturbed Fractionalized Spin Liquid
微扰对分数激发拓扑有序态的影响是非常有趣的。虽然小的扰动预计不会影响一个强大的TO，相当大的扰动必须导致新的路线的开始（S）。在真实的凝聚态系统中，这种紧急秩序的可观测性仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们详细介绍了如何一个无特色的Kitaev自旋液体严格TO让位于部分拓扑有序状态（S）共存的广泛的楼梯的新颖的“激子”订单的细分实体在塞曼场。我们提供了一系列奇怪的功能，从节点自旋金属，选择性莫特态的分形，Luttinger表面和隐藏的相干性，所有有影响力的共振价键的特性，以及在奇怪的金属背景下的分形费米液体的观点准精确和新颖的实现。作为一个新的应用，我们展示了如何约瑟夫森结阵列可能会表现出分数约瑟夫森振荡通量调谐作为一个特别新颖的表现紧急量子相干性。
2015-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Accessing different topological classes and types of Majorana edge states in coupled superconducting platforms using perturbations
拓扑类及其相关边状态的研究一直是人们关注的热点。在一个维度上，这些研究的标准平台是传统的Kitaev线及其实现。在这项工作中，我们研究的边缘状态在耦合p波平台在1D中，在实验相关的扰动，如塞曼场和s波SC的存在下。首先，我们表明，未扰动的耦合p波设置本身可以有两种类型的马约拉纳边缘状态，取决于有效的现场电位的值。我们发现，额外的组件，如塞曼场和s-波项可以导致过渡到不同的对称类，拓扑平凡或非平凡的，并改变这些边缘状态的性质。在微扰的存在下，我们表明，有3个对称类时，有效的p波配对是相等的自旋物种之间，和6的第二种，当配对由相位$π$两者之间的差异。其中一些类是拓扑非平凡的。此外，我们探讨了亚能隙状态的性质时，我们有两个这样的拓扑结构和它们相应的行为与相位的p-波序参量之间的交界处。我们的工作提供了一个理论框架的不同方式来获得非平凡的拓扑类耦合p波纳米线设置，使用实验上可行的扰动，和这些平台的交界处的subgap状态的性质。
2020-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
