論文の概要: A Platform for Braiding Majorana Modes with Magnetic Skyrmions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.10650v1
- Date: Wed, 19 Oct 2022 15:25:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 01:45:54.346273
- Title: A Platform for Braiding Majorana Modes with Magnetic Skyrmions
- Title(参考訳): 磁気スカイミオンを用いたマヨラナモードのブレイディングプラットフォーム
- Authors: Shiva T. Konakanchi, Jukka I. V\"ayrynen, Yong P. Chen, Pramey
Upadhyaya and Leonid P. Rokhinson
- Abstract要約: そこで我々は,Majoranaモードの初期化,ブレイディング,読み出しのための新しいプラットフォームとして,オンチップマイクロ波キャビティ・リードアウトを用いた磁気多層構造を提案する。
本手法は, 超伝導層や超伝導層に対して, 既往の選択肢で効果的に実現可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: After a decade of intense theoretical and experimental efforts, demonstrating
braiding of Majorana modes remains an unsolved problem in condensed matter
physics due to platform specific challenges. In this work, we propose
topological superconductor -- magnetic multilayer heterostructures with on-chip
microwave cavity readout as a novel platform for initializing, braiding and
reading out Majorana modes. Stray fields from a skyrmion in the magnetic layers
can nucleate a vortex in the topological superconducting layer. Such a vortex
is known to host Majorana bound states at its core. Through analytical
calculations within London and Thiele formalisms, and through micromagnetic
simulations, we show that our nucleation and braiding scheme can be effectively
realized with a variety of existing options for magnetic and superconducting
layers. Further, we show that the coupling of the Majorana bound states to
electric field of a resonator leads to an experimentally observable
parity-dependent dispersive shift of the resonator frequency. Our work paves
the way for realizing Majorana braiding in the near future.
- Abstract(参考訳): 理論と実験的努力の10年間を経て、マヨラナモードのブレイディングの実証は、プラットフォーム固有の課題のため、凝縮物質物理学において未解決の問題である。
本研究では,Majoranaモードの初期化,ブレイディング,読み出しのための新しいプラットフォームとして,オンチップマイクロ波共振器を用いた磁気多層構造体を提案する。
磁性層中のスキャミオンからの成層場は、トポロジカル超伝導層内の渦を生成できる。
このような渦はマヨラナ境界状態の核をホストすることが知られている。
ロンドンとティーレのフォーマリズムにおける解析計算、およびマイクロマグネティックシミュレーションにより、我々の核生成とブレイディング方式は、磁気層と超伝導層の様々な選択肢で効果的に実現可能であることを示す。
さらに、共振器の電場に対するマヨラナ境界状態の結合は、共振器周波数のパリティ依存性分散シフトを実験的に観測可能であることを示す。
私たちの仕事は、近い将来マヨラナブレイディングを実現するための道を開く。
関連論文リスト
- Amorphous quantum magnets in a two-dimensional Rydberg atom array [49.1574468325115]
アナログ量子シミュレータを用いたアモルファス量子マグネットの探索を提案する。
そこで我々はまず,IsingモデルのRydbergシミュレータに適したアモルファス量子磁石を生成するアルゴリズムを提案する。
特に平均場位相図を計算し、線形スピン波理論を用いて励起の局在特性と動的構造因子を研究する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-05T10:07:10Z) - Topological superconductors in trapped-ion system and their Floquet
engineering [0.4419843514606336]
Majorana fermionは、トポロジカル量子コンピューティングを実装することを約束している。
トラップイオン系におけるマヨラナフェルミオンをシミュレートする代替スキームを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-21T14:43:30Z) - Fragmented superconductivity in the Hubbard model as solitons in
Ginzburg-Landau theory [58.720142291102135]
強相関物質の近傍では超伝導と電荷密度波が観測される。
基本$t$-$tprime$-$U$Hubbardモデルの相図で安定化された物質の性質について検討する。
超伝導フラグメントのマクロ波動関数がギンズバーグ・ランダウ方程式のソリトン解によってよく説明されるという決定的な証拠を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-21T18:00:07Z) - Majorana-magnon interactions in topological Shiba chains [0.0]
超伝導体表面に堆積した磁気不純物の連鎖は、マヨラナゼロモードをサポートするトポロジカルシババンドを形成することができる。
本稿では、磁気不純物の本質的ダイナミクスを活用して、非局所的文字にアクセスすることを提案する。
このモードは原子の連鎖全体に広がり、基底状態のパリティで印字される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-23T17:59:32Z) - Many-body Majorana braiding without an exponential Hilbert space [0.0]
マヨラナゼロモード(MZM)で構築された量子ビットは、位相的に保護された量子コンピューティングへの主要な経路である。
複数のMZMのブレイディング過程のシミュレーションは超伝導多体系の量子力学に対応する。
超伝導体の単一粒子状態から, 任意の多体波動関数を計算し, 期待値, 相関値, 重なり値を求める手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-01T19:00:01Z) - Engineering and probing non-Abelian chiral spin liquids using
periodically driven ultracold atoms [0.0]
そこで本研究では,北エフのハニカムモデルと低温原子を周期的(フロッケ)駆動に基づいて実装する手法を提案する。
実効ハミルトニアンを逆周波数展開の先行順序に導出し、その駆動がスペクトルの位相的ギャップを開くことを示す。
マヨラナフェルミオンの物理を探索する上での課題に対処する一方で、元の合成スピン度にしかアクセスできない。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-17T18:51:49Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T13:32:12Z) - Observing and braiding topological Majorana modes on programmable
quantum simulators [0.0]
トポロジカルマヨナモードとして知られる集合励起は摂動に対して自然に安定である。
この研究は、クラウドラン量子シミュレーションにおいて、長時間の量子現象が誰でも実現可能であることを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-28T20:41:27Z) - Rotating Majorana Zero Modes in a disk geometry [75.34254292381189]
マイクロ波超伝導体を用いて作製した薄板ディスクにおけるマヨラナゼロモードの操作について検討した。
平面内磁場印加時に発生する2階位相角モードを解析する。
零モードと励起状態の周波数独立結合により, 断熱相においても振動が持続することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-08T11:18:50Z) - Memory-Critical Dynamical Buildup of Phonon-Dressed Majorana Fermions [72.46695228124449]
フォノン装束による1次元ポーラロントポロジカル超伝導体について検討した。
メモリの深さが大きくなると、Majoranaエッジのダイナミクスは単調に緩和され、かなりの値の台地から崩壊・構築の挙動へと移行する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-24T07:32:51Z) - Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with
photons [101.18253437732933]
位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。
ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。
このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-18T14:56:39Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。