論文の概要: Scheme for braiding Majorana zero modes in vortices using an STT-matrix

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18578v2
• Date: Tue, 30 Apr 2024 06:29:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-01 12:57:01.977137
• Title: Scheme for braiding Majorana zero modes in vortices using an STT-matrix
• Title（参考訳）: STT行列を用いた渦におけるマヨラナゼロモードのブレイディング方式
• Authors: Guangyao Huang, Xinfang Zhang, Xiaofeng Yi, Jibang Fu, Weichen Wang, Mingtang Deng,
• Abstract要約: 本稿では、スピントロニックデバイス行列に基づく潜在的なブレイディング方式を提案する。 STT行列内のスピントロニクス装置のON/OFF状態をプログラムすることにより、MZMをホストする渦を操作することができる。 以上の結果から,大動脈操作の柔軟性と柔軟性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.27836284296967
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recently conducted experiments on two-dimensional topological superconductors have revealed various indications of Majorana zero modes (MZMs). However, progress in the manipulation of MZM braiding has been limited, impeding the realization of topological quantum computing. In this study, we propose a potential braiding scheme based on a spintronic device matrix. This scheme involves utilizing a matrix composed of spin-transfer torque devices (STT-matrix) alongside a two-dimensional topological superconductor material. By programming the ON/OFF states of the spintronic devices within the STT-matrix, it becomes possible to manipulate vortices hosting MZMs in the two-dimensional topological superconductor. To further investigate this concept, we construct a time-dependent Ginzburg-Landau model and perform numerical simulations to analyze vortex-driving dynamics, MZM braiding processes, and MZM fusion phenomena. Our findings demonstrate that this system exhibits high versatility and flexibility in manipulating vortices. With advancements in spintronic device technology, our proposed scheme offers a feasible and practical method for operating MZMs within vortices present in topological superconductors.
• Abstract（参考訳）: 最近行われた2次元トポロジカル超伝導体に関する実験により、マヨラナゼロモード(MZM)の様々な表示が明らかになった。 しかし、MZMブレイディングの操作の進歩は制限されており、トポロジカル量子コンピューティングの実現を妨げている。 そこで本研究では,スピントロニックデバイスマトリクスに基づく潜在的なブレイディング方式を提案する。 このスキームは、2次元のトポロジカル超伝導材料と共にスピントランスファートルクデバイス(STT-マトリクス)からなるマトリックスを利用する。 STT行列内のスピントロニクス装置のON/OFF状態をプログラムすることにより、二次元超伝導体にMZMをホストする渦を操作することができる。 この概念をさらに検討するため、時間依存型ギンズブルグ・ランダウモデルを構築し、渦駆動力学、MZMブレイディング過程、MZM融合現象を分析する数値シミュレーションを行う。 以上の結果から,大動脈操作の柔軟性と柔軟性が示唆された。 スピントロニクスデバイス技術の発展に伴い, 提案手法は, トポロジカル超伝導体に存在する渦内でMZMを動作させるための実用的, 実用的手法を提供する。

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