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基础物理学的量子传感器 - Indico Global
WP4。绝对中微子质量1。简介量子传感器可能会在实验室测量绝对中微子质量的实验室测量中取得突破。Katrin实验采用的当前领先技术是基于磁绝热准直和静电（MAC-E）滤波，该技术无法扩展到Katrin的0.2 eV敏感性。宇宙学目前提供了绝对中微子质量的最敏感探针，但依赖于模型，不是实验室测量的替代品。中微子振荡的结果表明，β衰变实验中的敏感参数电子中微子质量具有严格的下限。对于正常有序的频谱，它不能小于50 MEV，而9 MEV [1]，如图1。它也与中微子的主要或狄拉克性质无关。
![arxiv：2403.14620v2 [cond-mat.mes-hall] 2024年4月9日](/simg/g:\will\search\icon\source\c\c74235aa5324890e0ad12bd07523db2e12583273.webp)
arxiv：2403.14620v2 [cond-mat.mes-hall] 2024年4月9日
Altermagnet是晶体学旋转对称性破坏自旋顺序的状态，尽管表现出Kramers非脱位带，但具有净零磁化。在这里，我们表明，单层，伯纳尔·比拉耶（Bernal Bilayer）和菱形三层石墨烯（Trilayer）在单层中与动量无关的局部自旋列秩序产生了p波 - 波，d波和f波 - altermagnets，从而在上面构成线性，二甲和立方体的跨度，并在其中描述了一个和观点的拓扑。 3次谐波在相互空间中。相同的结合也包含在带有Majorana Altermagnets的自旋三型列型超导体内。总的来说，这些发现突出了电子带结构在识别量子材料中这种外来磁性方面的重要性。我们描述了面内磁场对Altermagnets的影响，并在这些系统中提出了新型的自旋偏置拟南芥。
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。
通过拓扑超导体接触的量子点的瞬态效应
我们研究了两个量子点的逐渐发展，这些量子点附着在拓扑超导纳米线的相对侧，托有边界模式。特别是，我们探索通过零能量的主要模式在这些量子点之间传递的非平衡互相关。我们的分析和数值结果揭示了电子配对的瞬态行为中可观察到的非本地特征，随后杂交结构朝着其渐近稳态构造进化。我们估计这些暂时现象的持续时间。使用时间依赖性数值重新归一化组技术的非扰动方案，我们还分析了与接近度诱导的电子配对竞争的相关效应的非平衡特征。这些动力学过程可以使用超导杂交纳米结构对拓扑和 /或常规的超导量子位施加的编织方案表现出来。
量子自旋霍尔系统与手性拓扑超导体连接处的传输特征
我们研究了通过正常超导体 (NS) 结的传输，该结由具有螺旋边缘态的量子自旋霍尔 (QSH) 系统和具有手性马约拉纳边缘模式的二维 (2D) 手性拓扑超导体 (TSC) 制成。我们采用二维扩展四带模型，用于磁场 (塞曼) 中受 s 波超导影响的 HgTe 基量子阱。我们使用 Bogoliubov-de Gennes 散射形式表明，该结构提供了 2D TSC 的显著传输信号。作为样品宽度 (或费米能量) 的函数，电导共振经历 2 e 2 / h (非平凡相) 和 4 e 2 / h 平台期 (平凡相) 的序列，随着样品宽度变大，它们落入非零陈数 (2D 极限) 的区域内。这些特征是 QSH 效应和 TSC 拓扑性质的体现。
贡献报告-Indico Global
谈话的目的是通过一些历史细节来解释Lemaître原子假说（1931）的概念的来源。，我们将以他的最初奇异性（以及避免它的方法）以及宇宙常数以及宇宙射线对待他的阶段（1933-1940）（1933-1940）面对这一假设。我们将展示所有这些直觉和研究如何得到量子机械直觉和解释的支持。实际上，在三十年代，莱玛特（Lemaître）发表了与量子理论有关的几篇论文：关于海森伯格的不确定性原理和纺纱子（我们称之为Majoraana Spinors），在Eddington-Diracequartion的背景下（希望能捕捉一个统一的基本理论）。Lemaître可能是建议搜索量子现象与重力之间的联系，旨在了解宇宙的深层结构和历史之间的联系之一。
铁电拓扑超导体
二维拓扑超导体（TSC）代表一种外来的量子材料，在边界处以分散性majorana模式（DMM）表现出Quasiparticle激发。一个域壁dmm可以在两个TSC域之间的边界上出现，其配对间隙中的π相偏移或π相移，只能通过磁场调节。在这里，我们提出了铁电（Fe）TSC的概念，该概念不仅丰富了域壁DMM，而且显着使它们具有电气调谐。表明，配对间隙的π相移位显示在相反的Fe极化的两个TSC域之间，并通过反向Fe极化而切换。与铁磁（FM）极化结合使用，域壁可以容纳螺旋，手性的两倍和融合的DMM，可以通过更改电气和/或磁场的方向将其彼此转移。此外，基于第一原理的计算，我们证明α -In 2 SE 3是具有FM层和超导体底物的邻近性Fe TSC候选者。我们设想Fe TSC将通过电场显着缓解DMM的操纵，以实现容忍度的量子计算。
纠缠量子物理中的半拓扑数
在量子物理学中，拓扑相可以从自旋为 1/2 的布洛赫球面设计出来，该球面由于径向磁场而呈现出刺猬结构。我们详细阐述了在双自旋模型中，一极处纠缠波函数的形成与一对有趣的半拓扑数之间的关系。与超导体中的库珀对类似，一极处的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森对或贝尔态产生半通量量子，这里指的是表面上贝里曲率的一半通量。这些 1/2 数字还指每个球面极点处存在自由马约拉纳费米子。当从北向南行驶时，以及从极点的圆极化场行驶时，可以测量拓扑响应，揭示受保护横向电流的量化或半量化性质。我们展示了纠缠波函数在能带结构中的应用，在动量空间中引入了一个局部标记，以表征双层几何中二维半金属的拓扑响应。
擦除与超导体耦合的半导体量子点中的奇宇称态
量子点在 InSb 纳米线内以栅极定义，靠近 NbTiN 超导触点。随着点和超导体之间的耦合增加，传输中的奇宇称占据区域在诱导超导间隙上方和下方都变得不可辨别（被擦除）。在间隙上方，奇数库仑阻塞谷中的电导率增加，直到谷被抬起。在间隙下方，安德烈夫束缚态经历量子相变，变为奇数占有的 Kondo 屏蔽单重态基态。我们研究了在低偏置和高偏置下奇宇称状态的明显擦除在多大程度上一致。我们用数值重正化群模拟来补充实验。我们从 Kondo 屏蔽和超导之间的竞争的角度来解释结果。在擦除奇宇称机制中，量子点表现出类似于有限尺寸马约拉纳纳米线的传输特征，在偶奇点占据和偶奇一维子带占据之间形成相似性。
量子模拟的准备
介绍了一个框架，用于在一个空间维度的 2 味晶格理论中实时模拟强子和原子核的弱衰变。通过 Jordan-Wigner 变换映射到自旋算子后，发现标准模型的单代需要每个空间晶格点 16 个量子比特。该动力学包括量子色动力学和味变弱相互作用，后者通过四费米有效算子实现。在 Quantinuum 的 H1-1 20 量子比特捕获离子系统上开发并运行了实现该晶格理论中时间演化的量子电路，以模拟单个重子在一个晶格点上的 β 衰变。这些模拟包括初始状态准备，并针对一个和两个 Trotter 时间步骤执行。讨论了此类晶格理论的潜在内在误差修正特性，并提供了模拟由中微子马约拉纳质量项引起的原子核 0 νββ 衰变所需的主要晶格哈密顿量。