論文の概要: Bogoliubov quasi-particles in superconductors are integer-charged particles inapplicable for braiding quantum information

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.09663v1
• Date: Thu, 11 Sep 2025 17:56:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 16:52:24.503841
• Title: Bogoliubov quasi-particles in superconductors are integer-charged particles inapplicable for braiding quantum information
• Title（参考訳）: 超伝導体中のボゴリボフ準粒子は、量子情報のブレイディングには適用できない整数荷電粒子である
• Authors: Zhiyu Fan, Wei Ku,
• Abstract要約: 数保存ハミルトニアンの下では、一体準粒子は通常、素粒子と同一の量子化された電荷と慣性質量を持つ。 本研究は、物理的熱化や緩やかな外場によるブレイド可能な量子状態の生成と操作における概念的課題を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.48127184936824546
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a rigorous proof that under a number-conserving Hamiltonian, one-body quasi-particles generally possess quantized charge and inertial mass identical to the bare particles. It follows that, Bogoliubov zero modes in the vortex (or on the edge) of superconductors $\textit{cannot}$ be their own anti-particles capable of braiding quantum information. As such, the heavily pursued Majorana zero mode-based route for quantum computation requires a serious re-consideration. This study further reveals the conceptual challenge in preparing and manipulating braid-able quantum states via physical thermalization or slow external fields. These profound results should reignite the long-standing quest for a number-conserving theory of superconductivity and superfluidity without fictitiously breaking global U(1) symmetry.
• Abstract（参考訳）: 数保存ハミルトニアンの下では、一体準粒子は一般に素粒子と同一の量子化された電荷と慣性質量を持つという厳密な証明を示す。 超伝導体の渦(または端)におけるボゴリューボフ零モードは、量子情報をブレイディングできる独自の反粒子である。 そのため、量子計算のための強い追従されたマヨラナゼロモードベースの経路は、深刻な再考を必要とする。 本研究は、物理的熱化や緩やかな外部磁場によるブレイド可能な量子状態の生成と操作における概念的課題をさらに明らかにする。 これらの深い結果は、大域的U(1)対称性を忠実に破ることなく、超伝導と超流動性の数保存理論の長年の探求を再考すべきである。

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