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英国移民当局可以使用DNA指纹识别
，我们在超导电路中提出了一个循环函数的方案，该电路由三个约瑟夫森交界环和三个函数组成。在这项研究中，我们通过从基本边界条件中得出有效潜力来获得系统的精确拉格朗日。随后我们表明，我们可以选择性地选择在执行循环器函数的三个连接的分支的电流方向。此外，我们将此循环函数用于Majorana零模式（MZM）的非Abelian编织。在系统的分支中，我们引入了一对MZM，这些MZM通过三个阶段相互相互作用。循环器函数确定了三个函数的相位，从而确定MZM之间的耦合以产生编织操作。我们修改了系统，以便将MZMS耦合到外部系统以在可扩展设计中执行量子操作。
马约拉纳表面代码的新变化：用于容错量子计算的玻色子和费米子缺陷
马约拉纳零模式 (MZM) 是拓扑保护量子计算硬件的有希望的候选者，然而它们的大规模使用可能需要量子纠错。马约拉纳表面码 (MSC) 已被提议实现这一目标。然而，许多 MSC 属性仍未得到探索。我们提出了一个统一的 MSC“扭曲缺陷”框架——编码量子信息的任意子类对象。我们表明，MSC 中的扭曲缺陷可以编码两倍于基于量子位的代码或其他 MSC 编码方案的拓扑保护信息量。这是因为扭曲同时编码了逻辑量子位和“逻辑 MZM”，后者增强了微观 MZM 可以提供的保护。我们解释了如何使用逻辑量子位和逻辑 MZM 执行通用计算，同时可能使用比其他 MSC 方案少得多的资源。所有 Clifford 门都可以通过编织扭曲缺陷在逻辑量子位上实现。我们介绍了基于格子手术的逻辑 MZM 和逻辑量子位计算技术，实现了 Clifford 门的效果，且时间开销为零。我们还表明，逻辑 MZM 可能会在足够低的准粒子中毒率下改善空间开销。最后，我们介绍了一种新颖的 MSC 横向门模拟，通过编织微观 MZM 实现小代码中的编码 Clifford 门。因此，MSC 扭曲缺陷为容错量子计算开辟了新途径。
基于噪声量子点的可见性基于Majorana Qubits的测量
Majorana零模式（MZM）被探讨为拓扑量化计算的有前途的平台[1-5]。作为其非本地性质的直接结果，原则上，基于majorana的量子比不容易折叠，并且与常规量子相比，可以提供更好的保护门。在过去十年中，通过观察零偏置率峰[6-12]，4π-周期的约瑟夫森效应[13-15]，在检测MZM的特征方面取得了许多实验进展[13-15]，能量分配的指数长度依赖性[16，17，17，17]和coherent Single procker offerents和Coherent Single corperstions和Coherent offermond offerents和Coherent Singlestrent Electrent [17]和Coherent Electres [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18] [18]尽管很有希望，但这些签名被证明是对系统中MZM的存在做出明确判断[19-26]的明确判断。因此，从实验和理论的角度来看，对拓扑主体量子的测量值引起了显着的关注。成功实施了拓扑量子的读数将标志着从研究拓扑阶段的特性到拓扑保护的量子信息处理的过渡。此外，由于当前的物理移动MZM [27]似乎实际上是具有挑战性的，基于测量的方案[28，29]成为最有可能操作基于Majorana的拓扑量子计算机的手段。
混合量子点/...中的自旋塞贝克效应
采用非平衡格林函数方法结合戴森方程技术，理论研究了与具有强自旋轨道相互作用的拓扑超导或半导体纳米线连接的量子点（QD）中的自旋塞贝克效应（SSE）特性。低温下，在拓扑超导或半导体纳米线末端制备马约拉纳零模（MZM），并以自旋相关的强度与QD杂化。我们认为QD在自旋热积累（SHA）的存在下耦合到两根引线，即引线中的温度自旋相关。我们发现，当QD与MZM中一个模式之间的杂化强度取决于电子自旋方向时，热电势就是自旋极化的，而通过改变SHA的大小可以有效地调节其自旋极化。通过适当改变 QD-MZM 杂化强度的自旋极化、SHA 的大小、点级或 MZM 之间的直接耦合，可以产生 100% 自旋极化或纯热能。我们的研究结果可能在高效自旋电子器件或 MZM 检测中得到实际应用，这些器件目前正在接受广泛研究。本模型在当前纳米技术的范围内，可用于高效自旋热电子器件。
过渡金属二分法中线缺陷的拓扑超导性
令人信服的Majorana零模式（MZM）的签名是基于拓扑超导性（TSC）实现易耐断层量子计算的必要要求。除了改进制造技术外，探索化学计量的TSC平台是抑制MZMS特征的琐碎内置模式影响的另一种途径。化学计量过渡金属二核苷（TMD）是有希望的，但是诱导磁性涡流范围内的磁性涡流范围受到MZMS的限制，受到小垂直上的临界临界率限制。在这里，我们提出，嵌入TMD的chalcogen空位（CVS）的线缺陷是用于实现稳定MZM的化学计量计量的TSC候选物，而无需在平面内磁场范围内范围内TSSS。对1H-MO X 2、1H-W X 2和1T-PT X 2（X = S，SE或TE）单层缺陷的详细分析和计算表明，通过非中性集体组对称性对奇数型旋转耦合效果，称为抗对称性旋转 - 铲耦合效果，称为奇数配对的起源。第一原理TSC相图的构建是为了促进对位于线缺陷两端的MZM的令人信服的签名的实验检测。我们的发现丰富了化学计量的TSC候选物，并将根据设备友好的TMD来促进设备制造以操纵和存储量子信息。
朝向大规模，有序和可调的Majora-Zero- ...
抽象的主要激发是固体材料中Majorana fermions的准粒子类似物。典型的示例是Majorana零模式（MZM）和分散的Majorana模式。通过扫描隧道光谱进行探测时，前者表现为明显的电导峰，可精确定位在零能量处，而后者的表现为恒定或缓慢变化的状态密度。MZM遵守非亚伯统计，被认为是拓扑量子计算的基础，它高度免疫环境噪声。现有的MZM平台包括混合结构，例如拓扑绝缘子，半导体的纳米线或1D原子链，在传统的超导体顶部以及单个材料，例如铁基超导体（IBSS）和4HB – TAS 2。最近，在IBS Lifes中也实现了有序且可调的MZM晶格，为将来的拓扑量子计算提供了可扩展且适用的平台。在这篇综述中，我们介绍了最近对MZM的局部探测研究的概述。由材料平台分类，我们从feTe 0.55 SE 0.45和（li 0.84 Fe 0.16）Ohfese的feTe feete超导体中的MZM开始。然后，我们回顾了Iron-Pnictide超导体的主要研究以及IBSS以外的其他平台。我们进一步审查了有关有序和可调的MZM晶格的最新作品，表明菌株是调整拓扑超导性的可行工具。最后，我们就未来的Majorana研究提供了摘要和观点。
非易失性GSST调制器的设计和分析...
摘要 - 光子综合电路（图片）是片上光学技术的基础。MACH-ZEHNDER调制器（MZM）是图片的有吸引力的构件，这些图片主要依赖于材料中弱且挥发性的光学效应。相比之下，相变材料（PCM），例如GE 2 SB 2 SE 4 TE 1（GSST）是有前途的候选人，可以实现有效且非易失性的可重构光学设备。然而，PCM的相跃迁伴随着其折射率的假想部分的大大变化，这使得MZMS的设计具有挑战性。在本文中，引入了两种称为“损失平衡”和“均衡”的有趣设计方法，以提出基于GSST的高性能MZM。在这方面，提出了以石墨烯为基础的基于GSST的波导，该波导在两种引入方法中都扮演着可构型活性波导的作用。根据提出的分析，在1550 nm的波长下，活性长度为4.725 µm，插入小于2 dB的非易失性MZM是可实现的。最后，对提出的基于GSST的波导进行热模拟，以便估计要进行非晶化（擦除）和结晶过程所需的电压分别为12 V和4.3 V。
拓扑马约拉纳量子比特上 CNOT 门的完整实现
拓扑量子计算 (TQC) 是一种量子计算方法，旨在通过利用由非阿贝尔任意子组成的非局部自由度的拓扑属性来最小化硬件层面的退相干 [1-3]。后者是奇异的准粒子激发，具有非平凡的交换统计数据，用辫子群的多维表示来描述。非阿贝尔任意子集合嵌入在退化基态流形中，这允许非局部存储量子信息并通过编织实现幺正变换来处理它。在所有非阿贝尔任意子中，马约拉纳零能量模式 (MZM) 是最有希望用于 TQC 开发的模式 [4-8]，因为它们是凝聚态系统中最可行的模式。过去十年，开创性的实验确实在多个不同平台上为它们的存在提供了强有力的证据，如近邻半导体纳米线[9-12]、磁性吸附原子链[13，14]、拓扑超导体内的涡旋[15，16]、平面约瑟夫森结[17，18]和近邻量子自旋霍尔边缘[19，20]。基于马约拉纳量子计算机的构建块是马约拉纳量子比特，由四个马约拉纳零点模型组成。通过物理编织这些马约拉纳零点模型，可以实现所有单量子比特 Clifford 门 [21-23]。这些门受到拓扑保护，因为它们的结果完全取决于 2+1 维空间中任意子绝热遵循的轨迹的拓扑。重要的是，一对 MZM 的编织可以通过多种方式实现，这些方式都等同于两个非阿贝尔任意子的物理交换 [ 24 – 30 ] 。事实上，通过考虑额外的 (混合的) 辅助马约拉纳粒子的存在，我们可以通过适当调整不同 MZM 之间的成对耦合 [ 31 , 32 ] 或通过执行顺序射影宇称测量 [ 8 , 33 – 38 ] 来进行编织。非 Clifford 操作（如 T 门）无法通过马约拉纳编织实现，并且必然依赖于没有拓扑保护的实现，并且需要额外的纠错方案（如魔法态蒸馏）[ 23 , 39 ] 。为了实现通用量子计算，单量子比特门必须补充纠缠门，如 CNOT 门。遗憾的是，这种两量子比特 Clifford 门无法在可扩展架构中仅通过马约拉纳编织操作实现 [22, 40]。基于测量的方法使我们能够克服这个问题，通过对（联合）马约拉纳奇偶性进行高保真投影测量来实现 CNOT 门 [8, 35, 41 – 44]。然而，尽管基于测量的 TQC 已被证明对未来开发完全可扩展的拓扑量子计算机非常有价值，但所需的测量协议仍然是一项艰巨的挑战 [35,45,46]。因此，目前，最好设计和描述替代方案，这些方案不依赖于高保真测量，但仍允许稳健地纠缠不同的拓扑量子位。在这项工作中，我们提出了一种基于完整方法的 CNOT 门的无测量实现。完整量子计算的关键思想是利用非阿贝尔几何相在底层哈密顿量的退化特征空间上实现幺正运算 [47]。当系统参数沿着参数空间中保持退化的闭环进行调整时，就会出现这些规范不变相。这种方法相当通用，已经在非拓扑量子计算方案中成功运用 [47-49]。因此，在 TQC 中使用完整技术也很有意义。事实上，马约拉纳粒子的编织过程本身可以解释为一个完整的过程，其中系统遵循成对马约拉纳粒子耦合的三维参数空间中特定的、拓扑保护的环路 [8, 31]。完整的编织描述的优点是它可以很容易地推广，既可以通过考虑具有不同拓扑结构的环路来实现，也可以通过考虑具有不同拓扑结构的环路来实现。
凝结物理学研讨会系列
i n tmagnet-supducductor杂种（MSH）系统已被证明是拓扑超导性工程和随之而来的Majorana零模式（MZMS）的多功能平台，这是朝着实现拓扑量子计算的重要一步。尤其是，创建具有广泛变化的磁性结构的MSH系统的实验能力 - 从铁磁和天空状到类似于抗铁磁磁性和抗磁性 - 为操纵和探索拓扑阶段提供了前所未有的机会。在这次演讲中，我将回顾一下新型拓扑超导阶段的理论预测和实验实现的最新进展 - 从强大和高级拓扑超导体到拓扑结节超导率 - 在MSH系统中。此外，我将展示MSH系统中磁性结构的原子尺度操纵如何为编织MZM提供新的途径。这反过来允许我们成功地展示了MSH系统中拓扑保护的量子算法的第一个实时模拟，例如Bernstein Vazirani算法。
INAS - AL混合设备中的干涉测量学单拍测量
非阿布莱安人的融合是仅测量拓扑量子计算中的基本操作1。在一维拓扑超导体（1DTSS）2–4中，融合量相当于确定Majorana零模式（MZMS）的共享费米亚奇偶校验。在这里，我们介绍了与Fusion规则未来测试兼容的设备体系结构5。我们在砷氧化胺 - 铝 - 铝异源结构中实施了单次干涉测量，并具有栅极定义的超导纳米线12-14。干涉仪是通过将邻近的纳米线与量子点耦合形成的。纳米线导致这些量子点的量子电容的状态依赖性转移高达1 ff。我们的量子电气测量值显示了通量H /2 e - 周期性双峰性，其信噪比（SNR）在最佳通量值下为1.6μm。从量子电气压测量的时间迹线开始，我们在两个相关状态中提取了一个相关状态的停留时间，在大约2 t的平面磁场时长度超过1 ms。我们讨论了根据拓扑上的微不足道和非本质起源的测量的解释。较大的电容偏移和较长的中毒时间可实现奇偶校验测量，分配误差概率为1％。