今日Nature：天使費米子的又一重大進展-量子化馬約拉納電導模型

金也 5年前 (2018-03-29) 5027瀏覽

【前言】

馬約拉納（Majorana）零模是一類定域準粒子，科學家普遍認為馬約拉納費米子將會為拓撲量子計算帶了巨大的前景。科學家常常利用隧道光譜學來識別馬約拉納零模的存在，如果該模型在微電導中是一個零偏置峰，就確認為馬約拉納零模。在0 K溫度時，Majorana零偏壓峰的高度被預測為量子化普通電導值(2e²/h)，這就是著名的馬約拉納對稱性預測，該預測的直接結果是：粒子是它自身的反粒子。Majorana對稱性同時也保證了量子化不受隧道耦合中無序、相互作用和變化的影響。然而，先前的實驗大多顯示零偏壓峰比2e²/h小得多，該值遠小于馬約拉納對稱性理論預測值。因此通過實驗直接觀測馬約拉納零偏壓峰值高度接近2e²/h是實現馬約拉納零模量子化的關鍵，也是對馬約拉納對稱性預測的一個最直接的證明。

【成果簡介】

3月29日，學術期刊《自然》（Nature）在線發表了由荷蘭代爾夫特理工大學Hao Zhang課題組，馬里蘭大學Chun-xiao Liu課題組和艾因霍溫理工大學Sasa Gazibegovic 課題組等8家單位合作完成的一項研究成果---對馬約拉納態電導模型進行量子化。這種量子化電導平臺的觀測不僅再一次強有力的證明了馬約拉納零模（Majorana zero-modes）的存在,而且為今后的實驗設計提供給了一個平臺。該項成果進一步地促進拓撲量子計算的發展。

【圖文導讀】

圖1：對量子化馬約拉納零模峰的實驗觀測