研究人员发现马约拉纳费米子的“表亲”

荷兰代尔夫特理工大学研究人员公布了首个对马约拉纳费米子的非拓扑学版本，即“低配版的”马约拉纳（“poor man’s” Majorana）的测量结果。他们通过调节人工基塔夫链（Kitaev chain）这种系统，使得系统的传输特性满足一定的理论预测，包括成对的关联性、零电荷以及对局部扰动的稳定性，从而预测出一对低配版马约拉纳态的出现。这项工作有望被用来探索非阿贝尔任意子物理学，为马约拉纳领域注入新的活力。该成果于2月15日发表在《自然》杂志上。马约拉纳费米子是可能彻底改变量子计算的奇异量子态，但寻找它的工作一直很困难。它是一种假想的集体电子状态，是自己的反粒子，其拓扑保护来自于该状态的高度局域化性质。这意味着，如果两个马约拉纳的位置被调换，它们的态不会发生相互作用，从而使得它们保留各自的原始编码。这一特性使得这些态很适合作为量子比特，因为这样可以对量子比特进行操作，并且还不会有噪声去降低或改变它们所包含的信息，有望彻底改变量子计算。2018年，马约拉纳费米子有一个“表亲”的证据被发现，即所谓“低配版”马约拉纳。它也是自己的反粒子，但它缺乏马约拉纳的拓扑学保护，所以低配版的马约拉