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Josephson与拓扑绝缘子作为其弱连接(S-TI-S结)的连接被预计将托管Majorana Fermions,这是为拓扑保护受拓扑保护的量子计算创建量子的关键。但是S-Ti-S电流相关的细节及其与磁场的相互作用尚不清楚。我们用NBTI导线制造了一个BI 2 SE 3连接,并使用施加的平面内字段来测量连接处的Fraunhofer图案。我们观察到,不对称的fraunhofer图案出现在B z,b x,y的电阻图中,并带有基因区的节点间距。这些不对称模式即使在零平行场中也出现,对于高达1 K的温度,它们也会与异常特征与预期有限的库珀配对动量移动和几何效应的不对称Fraunhofer模式进行比较。我们表明几何效应可以主导,而与平面场地幅度无关。这些结果对于将几何相移与库珀对动量转移,Majorana模式特征或其他非常规的超导行为而导致的几何相移很重要。
摘要:受最近对超导量子处理器的实验 [Mi et al., Science 378, 785 (2022)] 的启发,我们研究了随机场 Floquet 量子 Ising 模型中边缘模式的稳定性及其对时间边界自旋-自旋关联的后果。边缘模式在多体 Floquet 谱中引起配对,分裂指数接近零(Majorana 零模式或 MZM 相)或 π(Majorana π 相或 MPM 相)。我们发现随机横向场会导致两种类型的分裂呈对数正态分布。相反,随机纵向场对零分裂和 π 分裂的影响截然不同。随机纵向场迅速提升零配对,同时加强 π 配对,同时边界自旋-自旋相关性也随之变化。我们用低阶 Floquet 微扰理论解释结果。随机纵向场对 π 配对的加强可能在量子信息处理中有应用。
磁体/超导体混合物 (MSH) 有望成为新兴拓扑超导相 [1, 2, 3, 4, 5]。接近 s 波超导体的一维 (1D) [6, 7, 8] 和二维 (2D) [9, 10, 11, 12] 磁系统均已显示出具有零能量端态和手性边缘模式的带隙拓扑超导的证据。最近,有人 [13] 提出,块体过渡金属二硫属化物 4Hb-TaS 2 是一种无间隙拓扑节点超导体 (TNPSC) [14]。然而,目前尚未在 MSH 系统中实验实现 TNPSC。本文我们介绍了在 s 波超导体顶部的反铁磁 (AFM) 单层中发现 TNPSC。我们的计算表明,拓扑相由 AFM 序驱动,从而导致无间隙时间反转不变拓扑超导态的出现 [15]。利用低温扫描隧道显微镜,我们在反铁磁岛的边界观察到低能边缘模式,它将拓扑相与平凡相分开。正如计算所预测的那样,我们发现边缘模式的相对光谱权重取决于边缘的原子结构。我们的研究结果确立了反铁磁性和超导性的结合是设计二维拓扑量子相的新途径。
一个kagome晶格自然具有其电子结构中的Dirac Fermions,Flat Band和Van Hove奇异性。Dirac Fermions编码拓扑结构,平面带偏爱相关现象,例如磁性,而Van Hove的奇异性可以导致对远程多个体型的不稳定性,从而完全可以实现和发现一系列拓扑kagome磁铁,并具有带有exotic特性的超导体。探索kagome材料的最新进展揭示了由于几何,拓扑,自旋和相关性之间的量子相互作用而产生的丰富的新兴现象。在这里,我们回顾了该领域的这些关键发展,从Kagome晶格的基本概念开始,再到Chern和Weyl拓扑磁性的实现,再到各种平坦的多体型相关性,然后再到非常规的电荷密度密度波和超导导性的难题。我们强调了理论思想和实验观察之间的联系,以及kagome磁铁和kagome超导体内的量子相互作用之间的键,以及它们与拓扑绝缘子,拓扑超导体,Weyl Semimetals和高磁性超管制的概念之间的关系。这些发展广泛地桥接了拓扑量子物理学,并将多体物理物质相关联,并在各种散装材料中与拓扑量子问题的前沿相关。
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摘要:在凝结物质系统中拓扑非平凡状态的探索以及它们的新运输特性,具有显着的研究兴趣。本评论旨在从量子厅绝缘子的初步提案开始,对代表性拓扑阶段进行全面概述。我们从简洁的介绍开始,然后对第一阶拓扑量子阶段进行详细检查,包括间隙和无间隙系统,涵盖了相关材料和实验中相关现象。随后,我们深入研究了异国高阶拓扑量子相的领域,研究了理论命题和实验发现。此外,我们讨论了高阶拓扑结构出现的基础机制,以及在实验验证表现出此类特性的材料中所涉及的挑战。最后,我们概述了未来的研究方向。本综述不仅系统地调查了各种拓扑量子状态,从一阶到高阶,而且还提出了实现高阶拓扑阶段的潜在方法,从而为检测实验中相关量子现象的检测提供了指导。
尽管量子计算机提供了无数机会,但它们的实际应用迄今为止仍因其易受周围环境影响而受到阻碍。印第安纳州圣母大学的 Badih Assaf 博士、Xinyu Liu 博士及其同事展示了如何通过使用一种名为“拓扑超导体”的奇异杂化材料来克服这些问题。通过优化这些材料的制造并详细分析其量子特性,该团队的研究结果可以为拓扑超导体在坚固实用的量子计算机中的广泛应用铺平道路。