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威尼斯人线上娱乐场:明确了马约拉纳零能模式的拓扑性质

时间:2022/6/8 16:50:44   作者:   来源:   阅读:7   评论:0
内容摘要:据了解,马约拉纳费米子是一种神奇的基本粒子,它的反粒子就是它自己。理论物理学家预测,与马约拉纳费米子类似的粒子,被称为“马约拉纳准粒子”或“马约拉纳零能量模式”,可能会出现在固体材料中。由于其统计规律表现为一种独特的“非阿贝尔统计规律”,威尼斯人线上娱乐场,这种准粒子的编织操作被认为是实现拓扑量子容错的重要途径。量子计...

据了解,马约拉纳费米子是一种神奇的基本粒子,它的反粒子就是它自己。理论物理学家预测,与马约拉纳费米子类似的粒子,被称为“马约拉纳准粒子”或“马约拉纳零能量模式”,可能会出现在固体材料中。由于其统计规律表现为一种独特的“非阿贝尔统计规律”,威尼斯人线上娱乐场,这种准粒子的编织操作被认为是实现拓扑量子容错的重要途径。

量子计算机在处理复杂问题方面具有很大的优势,是当前全球研究的热点之一。量子计算面临的主要挑战是量子态容易受到环境的干扰,导致退相干现象,从而在计算过程中不断发生误差。由马约拉纳零能量模组成的非局域拓扑量子比特在理论上可以解决量子计算中不可避免的量子退相干问题,引起了研究者的广泛关注。

2018年,中国科学院物理研究所高洪军研究团队与丁宏研究团队合作,在铁基超导材料FeTeS中首次观测到了马约拉纳零能模式。随后,他们进一步研究了铁基超导体中的马约拉纳零能模式,给出了样品表面存在马约拉纳零能模式的微物理机制,明确了马约拉纳零能模式的拓扑性质。

在2020年,他们进一步给出了铁基超导体中马约拉纳零能量模式存在的关键实验证据。同时,他们还在铁磷基超导体单晶表面的磁通量涡旋和铁基超导体单晶表面的单个铁原子上观测到了马约拉纳零能模式,极大地拓展了马约拉纳零能模式载流子平台。

然而,这些铁基超导材料体系仍存在材料组成不均匀、磁涡流阵列无序且不可控、马约拉纳零能模占比低等问题,阻碍了其进一步的研究和应用。

如何突破目前的研究瓶颈,获得大面积、高度有序、可调谐的马约拉纳零能量模式阵列,向拓扑量子计算靠近,是当前铁基超导马约拉纳领域亟待解决的问题之一。一个。”高Hongjun说。

近期,高洪军课题组与美国波士顿学院金长青课题组、王自强合作,对铁基超导体LiFeAs进行了详细、深入的研究。利用强大的扫描隧道显微镜研究平台和多年积累的丰富研究经验,他们在实验中发现,应力可以诱导大面积、高度有序、可调谐的马约拉纳零能量模式阵列。



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