論文の概要: Multifold Majorana corner modes arising from multiple pairs of helical edge states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11791v2
• Date: Tue, 8 Oct 2024 06:24:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 19:50:48.127541
• Title: Multifold Majorana corner modes arising from multiple pairs of helical edge states
• Title（参考訳）: ヘリカルエッジ状態の複数対から生じるマルチフォールドMajoranaコーナーモード
• Authors: Zhiwei Yin, Haoshu Li, Zhongbo Yan, Shaolong Wan,
• Abstract要約: マヨラナコーナーモードは、量子スピンホール絶縁体のヘリカルエッジ状態に由来する。 磁気交換場の複合作用によりヘリカルエッジ状態がギャップ化されている場合、ロバストな2次元Majoranaコーナーモードを実現することができる。 磁場の作用下での角あたりの2つのマヨラナゼロモードの安定性は、キラル対称性からの保護に起因する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum spin Hall insulators with a pair of helical edge states and proximity-induced superconductivity have been shown to support second-order topological superconductors with Majorana corner modes. As the Majorana corner modes are originated from the helical edge states of the quantum spin Hall insulators, whether quantum spin Hall insulators with multiple pairs of helical edge states and proximity-induced superconductivity can give rise to second-order topological superconductors with multifold Majorana corner modes is an interesting question to address. In this work, we consider a quantum spin Hall insulator with two pairs of helical edge states. We find robust twofold Majorana corner modes can be achieved when the helical edge states are gapped by a combined action of a magnetic exchange field and an $s$-wave pairing, or an $s+p$ mixed-parity pairing. The stability of two Majorana zero modes per corner under the action of magnetic exchange fields is attributed to the protection from the chiral symmetry. Our study reveals that heterostructures composed of superconductors and quantum spin Hall insulators with multiple pairs of helical edge states could serve as a platform to pursue multifold Majorana corner modes.
• Abstract（参考訳）: 一対のヘリカルエッジ状態と近接誘起超伝導を持つ量子スピンホール絶縁体は、マヨラナ角モードを持つ2階のトポロジカル超伝導体をサポートすることが示されている。 マヨラナコーナーモードは、量子スピンホール絶縁体のヘリカルエッジ状態に由来するため、複数対のヘリカルエッジ状態と近接誘起超伝導を持つ量子スピンホール絶縁体が、マルチフォールドマヨラナコーナーモードを持つ2階トポロジカル超伝導体を生じさせるかどうかが興味深い問題である。 本研究では、2対のヘリカルエッジ状態を持つ量子スピンホール絶縁体を考える。 ヘリカルエッジ状態が磁場と$s$-waveペアリング、または$s+p$混合パリティペアリングの複合作用によってギャップを空けると、ロバストな2倍Majoranaコーナーモードが得られる。 磁場の作用下での角あたりの2つのマヨラナゼロモードの安定性は、キラル対称性からの保護に起因する。 本研究は, 超伝導体と多対のヘリカルエッジ状態を持つ量子スピンホール絶縁体からなるヘテロ構造が, マルチフォールドマヨラナコーナーモードを追求するためのプラットフォームとして機能することを明らかにする。

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