論文の概要: Experimental evidence for topological phases in the magnetoconductance
of 2DEG-based hybrid junctions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.02057v2
- Date: Sat, 8 Aug 2020 11:08:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-11 08:15:07.514777
- Title: Experimental evidence for topological phases in the magnetoconductance
of 2DEG-based hybrid junctions
- Title（参考訳）: 2DEG系ハイブリッド接合の磁気伝導における位相相の実験的証拠
- Authors: Kaveh Delfanazari, Llorenc Serra, Pengcheng Ma, Reuben K. Puddy, Teng
Yi, Moda Cao, Yilmaz Gul, Ian Farrer, David A. Ritchie, Hannah J. Joyce,
Michael J. Kelly, Charles G. Smith
- Abstract要約: 平面外磁場下での2次元電子ガス(2DEG)に基づくハイブリッド接合の磁気伝導における量子化されたプラトーとしてマヨナ相が出現する。
In0.75Ga0.25As 2DEGに基づくジョセフソン接合におけるそのような位相位相の実験的観察について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While the application of out-of-plane magnetic fields was, so far, believed
to be detrimental for the formation of Majorana phases in artificially
engineered hybrid superconducting-semiconducting junctions, several recent
theoretical studies have found it indeed useful in establishing such
topological phases 1-5. Majorana phases emerge as quantized plateaus in the
magnetoconductance of the hybrid junctions based on two-dimensional electron
gases (2DEG) under fully out-of-plane magnetic fields. The large transverse
Rashba spin-orbit interaction in 2DEG, together with a strong magneto-orbital
effect, yield topological phase transitions to nontrivial phases hosting
Majorana modes. Such Majorana modes are formed at the ends of 2DEG-based wires
with a hybrid superconductor-semiconductor integrity. Here, we report on the
experimental observation of such topological phases in Josephson junctions,
based on In0.75Ga0.25As 2DEG, by sweeping out-of-plane magnetic fields of as
small as 0 < B(mT) < 100 and probing the conductance to highlight the
characteristic quantized magnetoconductance plateaus. Our approaches towards
(i) creation and detection of topological phases in small out-of-plane magnetic
fields, and (ii) integration of an array of topological Josephson junctions on
a single chip pave the ways for the development of scalable quantum integrated
circuits for their potential applications in fault-tolerant quantum processing
and computing.
- Abstract（参考訳）: 面外磁場の応用は、これまでのところマヨラナ相の形成に不利であると考えられてきたが、最近のいくつかの理論的研究は、そのような位相相を1-5で確立するのに有用であることを示している。
マヨナ相は2次元電子ガス(2DEG)に基づく平面外磁場下でのハイブリッド接合の磁気伝導における量子化されたプラトーとして現れる。
2DEGにおける大きな横ラシュバスピン軌道相互作用は強い磁気軌道効果とともに、マヨラナモードを含む非自明な位相遷移をもたらす。
このようなマヨラナモードは、ハイブリッド超伝導体と半導体の整合性を持つ2DEGベースのワイヤの端に形成される。
本稿では,in0.75ga0.25as 2degに基づくジョセフソン接合の位相相を,0 < b(mt) < 100 以下の平面外磁場を掃き、導電率を推定して特性量子化電磁導電性高原を強調する実験結果について報告する。
私たちのアプローチ
(i)小さな平面外磁場中における位相相の生成と検出
(ii) 単一チップ上の位相ジョセフソン接合の配列の統合は、フォールトトレラント量子処理およびコンピューティングにおける潜在的な応用のためのスケーラブルな量子集積回路の開発の道を開く。
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