手征马约拉纳费米子
Chiral Majorana fermion作者机构:复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2020年第69卷第11期
页 面:246-252页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学]
基 金:国家重点研发计划(批准号:2016YFA0300703,2019YFA0308404) 国家自然科学基金(批准号:11774065) 上海市自然科学基金(批准号:19ZR1471400)资助的课题
主 题:手征马约拉纳费米子 拓扑超导 量子反常霍尔效应 非阿贝尔编织
摘 要:手征马约拉纳费米子是具有手性的无质量费米子,是其本身的反粒子,只能存在于1+1维(即1维空间+1维时间)或者9+1维.在凝聚态物理中, 1维手征马约拉纳费米子可看成1/2分数化的狄拉克费米子,并作为二维拓扑态的边缘元激发.奇数个手征马约拉纳费米子边缘态的存在也预示着体系中存在满足非阿贝尔量子统计的伊辛任意子.手征马约拉纳费米子也可进行非阿贝尔编织,理论上可用来实现容错量子计算,因此近年来在凝聚态物理研究中引起了广泛的兴趣.本文从二维拓扑态出发,介绍手征拓扑超导态和量子反常霍尔态之间的深刻联系,并由此得出量子反常霍尔平台转变与超导近邻实现手征马约拉纳费米子的方案,最后以单通道手征马约拉纳费米子为例,探讨其实现电子态的非阿贝尓量子门.