一維量子納米線為馬約拉納零模提供了肥沃的土壤

量子點接觸結(jié)構(gòu)(左)，其中應(yīng)用電壓收縮電子運動到一維，電導(dǎo)(右)顯示應(yīng)用磁場的效果(紅)。來源:新南威爾士大學(xué)

為什么研究一維量子納米線的自旋特性很重要?

量子納米線——只有長度，但沒有寬度和高度——為一種被稱為馬約拉納零模的準(zhǔn)粒子的形成和探測提供了獨特的環(huán)境 。

unsw領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究克服了此前探測Majorana零模式的困難，并顯著提高了設(shè)備的再現(xiàn)性。

馬約拉納零模的潛在應(yīng)用包括抗故障拓撲量子計算機和拓撲超導(dǎo)。

一維導(dǎo)線中的馬約拉納費米子

馬約拉納費米子是一種復(fù)合粒子 ，也是它自己的反粒子。

這種不同尋常的粒子在學(xué)術(shù)上和商業(yè)上的興趣來自于它們在拓撲量子計算機中的潛在應(yīng)用 ，預(yù)計這種計算機不會產(chǎn)生隨機化珍貴量子信息的消相干。

馬約拉納零?？梢栽谟商厥獠牧现瞥傻牧孔泳€中產(chǎn)生，這些材料的電磁特性之間存在很強的耦合 。

特別是，當(dāng)一維半導(dǎo)體(如半導(dǎo)體納米線)與超導(dǎo)體耦合時，可以產(chǎn)生馬約拉納零模