耦合量子点中马约拉纳模式的融合协议

摘要:在最近的一项突破性实验中[Nature(伦敦)614, 445(2023)],通过隧道谱学观测到了由耦合量子点构建的最小Kitaev链中Majorana零模的特征。然而,作为Ising任子,Majorana的最基本的非阿贝尔统计性质尚未被探测到。此外,最小Kitaev链与拓扑超导体有着质的不同,它只在某个特定位置上支持Majorana模。因此,不清楚在这个平台上是否能够以合理的稳定性展示编织和融合等非阿贝尔特征。在这项工作中,我们理论上提出了一种在由四个量子点组成的人工Kitaev链中检测Majorana融合规则的协议。与先前的半导体-超导材料混合纳米线平台的提议相比,在这里我们不依赖于难以在量子点链中实现的中观超导岛。为了展示融合协议的稳定性,我们讨论了三种类型的现实缺陷对融合结果的影响,例如,绝热误差、退相干误差和校准误差。我们还提出了一种使用量子电容的费米子奇偶读数方案。我们的工作将为未来在量子点链中探测Majorana模的非阿贝尔特性的实验提供启示。

作者:Chun-Xiao Liu, Haining Pan, F. Setiawan, Michael Wimmer, and Jay D. Sau

论文ID:2212.01653

分类:Mesoscale and Nanoscale Physics

分类简称:cond-mat.mes-hall

提交时间:2023-08-31

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