马约拉纳零能模移动引起的非绝热跃迁和粒子数宇称破坏及其检测

Majorana-zero-mode moving caused nonadiabatic transition and fermion-parity violation and their detection

王琼瑶 ¹白婧 ¹徐露婷 ¹冯伟 ¹李新奇²

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作者信息

1. 天津大学理学院量子交叉研究中心和物理系,天津
2. 天津大学理学院量子交叉研究中心和物理系,天津;内蒙古大学物理与技术学院量子物理与技术中心,内蒙古呼和浩特
折叠

摘要

拓扑超导体中马约拉纳零能模(MZMs)的移动,对拓扑量子计算具有重要作用.基于微观格点模型,本文模拟了微电极操控下的多段移动及移动过程中引起的非绝热跃迁.结果表明多段移动可降低非绝热跃迁概率.经过准粒子激发谱的非绝热跃迁,还将诱导一对MZMs的初始费米宇称的微弱破坏(二阶效应).本文提出的检测非绝热跃迁效应的方案,可以同时检测因移动MZMs引起的跃迁至激发态的概率,以及因二阶效应引起的初始费米宇称的破坏.

Abstract

Majorana-zero-modes(MZMs)moving in topological superconductors(TSC)is an important issue for topological quantum computation.The microscopic lattice model was used to simulate the moving of MZMs in a TSC quantum wire via multiple segment modulation.The multiple segment moving was found to reduce nonadiabatic transition.Initial fermion-parity will be violated(slightly)owing to the second-order effect of nonadiabatic transition,mediated by the quasiparticle spectrum.We propose a scheme to probe both effects.

关键词

拓扑超导量子线/马约拉纳零能模/非绝热跃迁

Key words

topological superconducting quantum wires/Majorana zero modes/nonadiabatic transition

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出版年

2024

北京师范大学学报(自然科学版)

北京师范大学

北京师范大学学报(自然科学版)

CSTPCD北大核心

影响因子：0.505

ISSN：0476-0301

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