論文の概要: Detecting and Distinguishing Majorana Zero Modes with the Scanning Tunneling Microscope

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.13210v1
• Date: Wed, 24 Mar 2021 14:13:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 23:54:30.770342
• Title: Detecting and Distinguishing Majorana Zero Modes with the Scanning Tunneling Microscope
• Title（参考訳）: 走査型トンネル顕微鏡によるマヨラナ零モードの検出と識別
• Authors: Berthold J\"ack, Yonglong Xie, Ali Yazdani
• Abstract要約: マヨラナゼロモード(MZM)は、一次元のトポロジカル超伝導体の端で局所化されたゼロエネルギー状態として現れると予測されている。 走査トンネル顕微鏡(STM)は、これらの新しい準粒子の実験的なシグネチャの探索に重要な役割を果たしている。 高分解能STM技術のパワーは、超伝導体表面の磁気原子の1次元鎖におけるMZMの同定に最もよく応用されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The goal of creating topologically protected qubits using non-Abelian anyons is currently one of the most exciting areas of research in quantum condensed matter physics. Majorana zero modes (MZM), which are non-Abelian anyons predicted to emerge as localized zero energy states at the ends of one-dimensional topological superconductors, have been the focus of these efforts. In the search for experimental signatures of these novel quasi-particles in different material platforms, the scanning tunneling microscope (STM) has played a key role. The power of high-resolution STM techniques is perhaps best illustrated by their application in identifying MZM in one-dimensional chains of magnetic atoms on the surface of a superconductor. In this platform, STM spectroscopic mapping has demonstrated the localized nature of MZM zero-energy excitations at the ends of such chains, while experiments with superconducting and magnetic STM tips have been used to uniquely distinguish them from trivial edge modes. Beyond the atomic chains, STM has also uncovered signatures of MZM in two-dimensional materials and topological surface and boundary states, when they are subjected to the superconducting proximity effect. Looking ahead, future STM experiments can advance our understanding of MZM and their potential for creating topological qubits, by exploring avenues to demonstrate their non-Abelian statistics.
• Abstract（参考訳）: 非アベリア素粒子を用いて位相的に保護された量子ビットを作成するという目標は、現在量子凝縮物質物理学における最もエキサイティングな研究分野の1つである。 マヨラナゼロモード (Majorana zero mode, MZM) は、非アベリア異性体であり、1次元のトポロジカル超伝導体の端における局所零エネルギー状態として現れると予測されている。 異なる材料プラットフォームにおけるこれらの新しい準粒子の実験的なシグネチャの探索において、走査トンネル顕微鏡(STM)が重要な役割を果たしている。 高分解能STM技術のパワーは、超伝導体表面の磁気原子の1次元鎖におけるMZMの同定に最もよく応用されている。 このプラットフォームでは、STMの分光マッピングにより、これらの鎖の端におけるMZMゼロエネルギー励起の局所的な性質が示され、一方超伝導および磁気STMチップを用いた実験は、自明なエッジモードとは一意に区別するために使用されている。 原子鎖の他に、STMは超伝導近接効果を受ける場合、MZMの2次元材料と位相曲面および境界状態のシグネチャも発見している。 今後、将来のSTM実験は、MZMとそのトポロジカルな量子ビットを作る可能性についての理解を深め、アベリア以外の統計を実証する道を探る。

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