論文の概要: Majorana physics in a Luttinger liquid with attractive interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.06751v1
- Date: Tue, 07 Jul 2026 19:32:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.202239
- Title: Majorana physics in a Luttinger liquid with attractive interactions
- Title(参考訳): 魅力的な相互作用を持つルッティンガー液体中のマヨラナ物理
- Abstract要約: マヨラナゼロモードは、トポロジカル超伝導の目印である。
1次元システムでは、これらのゼロモードは通常、ギャップ付き平均場モデル(英語版)の文脈で導入される。
マヨラナのエッジ物理のシグネチャは、数保存で隙間のないルッティンガー液体に持続することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Majorana zero modes are the hallmark of topological superconductivity. In one-dimensional systems, these zero modes are usually introduced in the context of gapped, mean-field models that do not conserve particle number, such as the Kitaev chain. By non-locally encoding a conventional fermion across spatially separated Majorana zero modes, these systems become inherently immune to local decoherence. In this work, we show that signatures of Majorana edge physics persist in a number-conserving, gapless Luttinger liquid of spinless fermions with short-range attractive interactions. We identify the two-point correlator as a sharp diagnostic, revealing an edge-to-edge revival whose sign depends on the fermion-number parity. This revival is robust in the thermodynamic limit, and persists in the excited states of the system and at different fillings. A simple particle-hole ansatz for the ground state of the system with an odd number of fermions captures the physics of the system for a wide range of interaction strengths, interpolating between the free-fermion limit and the strongly interacting Majorana regime. Finally, we propose a concrete protocol to realize this model with ultracold dipolar molecules or atoms in an optical lattice, and to detect the revival via beam-splitter interferometry, opening an experimental route to Majorana physics beyond the conventional gapped-superconductor paradigm.
- Abstract(参考訳): マヨラナゼロモードは、トポロジカル超伝導の目印である。
一次元系では、これらのゼロモードは、通常、北エフ連鎖のような粒子数を保存しないギャップ付き平均場モデルの文脈で導入される。
空間的に分離されたマヨラナゼロモードにまたがる従来のフェルミオンを非局所的に符号化することにより、これらの系は局所的なデコヒーレンスに対して本質的に免疫を持つようになる。
本研究では,Majoranaエッジ物理のシグネチャが,短範囲の魅力的な相互作用を持つスピンレスフェルミオンの無ギャップルッティンガー液体に持続することを示す。
我々は2点相関器を鋭い診断として同定し、フェルミオン数パリティに依存するエッジ・ツー・エッジ・リバイバルを明らかにした。
このリバイバルは熱力学的限界において堅牢であり、系の励起状態と異なる充填状態で持続する。
ランダム数のフェルミオンを持つ系の基底状態に対する単純な粒子ホールアンサッツは、系の物理学を幅広い相互作用強度のために捉え、自由フェルミオン限界と強く相互作用するマヨラナ体制の間を補間する。
最後に,光格子中の超低温双極子分子や原子を用いてこのモデルを実現するための具体的なプロトコルを提案する。
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