Wetenschap
(a) Op nanodraad gebaseerde kruisvormige junctie die het niet-Abelse vlechtwerk van Jackiw-Rebbi zero-modes ondersteunt. (b) Numerieke resultaten voor de evolutie van golffunctie die de niet-Abelse vlechteigenschappen van Jackiw-Rebbi nul-modi demonstreren. Krediet:©Science China Press
Als een belangrijke tak van kwantumberekening, topologische kwantumberekening heeft veel aandacht getrokken voor grote voordelen zoals fouttolerantie. Topologische kwantumberekening is gebaseerd op het niet-Abelse vlechtwerk van kwantumtoestanden, waar het niet-Abelse vlechtwerk op het gebied van kwantumstatistieken sterk gerelateerd is aan de niet-lokaliteit van de kwantumtoestanden. De verkenning van topologische kwantumberekening in de afgelopen twee decennia is voornamelijk gericht op het Majorana-fermion (of zijn nul-energie-incarnatie bekend als Majorana-nulmodus), een exotisch deeltje met niet-Abelse statistieken en bekend om zijn antideeltje zelf.
Jackiw-Rebbi zero-mode werd voor het eerst opgevoed op het gebied van hoge-energiefysica in de jaren zeventig. Met het groeiende belang van topologie op het gebied van de fysica van de gecondenseerde materie, het concept van Jackiw-Rebbi nulmodus werd ook aangenomen om te verwijzen naar de topologisch beschermde nulmodus in de grens van topologische isolatoren. In tegenstelling tot de Majorana-nulmodus die alleen wordt gepresenteerd met een niet-verdwijnende supergeleidende ordeparameter, Jackiw-Rebbi nul-modus is niet zelf-geconjugeerd en kan daarom worden gepresenteerd, zelfs in de afwezigheid van symmetrie tussen deeltjes en gaten.
Onlangs, in een onderzoeksartikel getiteld "Double-frequency Aharonov-Bohm effect and non-Abelian braiding properties of Jackiw-Rebbi zero-mode, " gepubliceerd in Nationale wetenschappelijke recensie , onderzoekers van vier universiteiten, waaronder Peking University en Xi'an Jiaotong University, claimden een nieuwe methode om niet-Abeliaans vlechtwerk te realiseren. Co-auteurs Yijia Wu, Haiwen Liu, Jie Liu, Hua Jiang, en X. C. Xie toonden aan dat de Jackiw-Rebbi-nulmodi die algemeen voorkomen in topologische isolatoren, ook niet-Abelse vlechten ondersteunen.
In dit werk, de auteurs construeerden Jackiw-Rebbi nul-modi in een kwantumspin Hall-isolator. Door het tonen van de Aharonov-Bohm-oscillatiefrequentie van het Jackiw-Rebbi zero-mode intermediaire transport wordt verdubbeld, ze beweerden dat de Majorana-nulmodus kan worden gezien als een speciaal geval van Jackiw-Rebbi-nulmodus met deeltjesgatsymmetrie. In de methode van numerieke simulatie, ze toonden ook aan dat niet-Abeliaanse vlechteigenschappen worden vertoond door Jackiw-Rebbi nul-modes in de afwezigheid van supergeleiding. De auteurs waren van mening dat deze resultaten niet alleen theoretische vooruitgang boeken met de charmante eigenschappen van Jackiw-Rebbi zero-mode, maar bieden ook de mogelijkheid om topologische kwantumberekeningen te realiseren in een niet-Majorana (niet-supergeleiding) systeem.
Dit laatste onderzoek bracht ook een algemene en continu afstembare fusieregel in topologische kwantumberekening naar voren wanneer de degeneratie van Jackiw-Rebbi-nulmodi wordt opgeheven. De auteurs concludeerden dat Jackiw-Rebbi zero-mode een nieuwe kandidaat zou kunnen zijn voor topologische kwantumberekening en extra voordelen biedt in vergelijking met zijn Majorana-neef:(1) de supergeleiding is niet langer vereist; (2) bezit een algemene fusieregel; en (3) de energiekloof is over het algemeen groter.
Een ballonvlot maken zonder Helium
"Five Types of Atomic Models
Interactie met kernafval in het milieu kan ingewikkelder zijn dan ooit werd gedacht
Welke conversiefactor is aanwezig in bijna alle stoichiometrische berekeningen?
Onderzoekers breken nieuwe wegen in 3D-geprinte zachte robotica met het grootste assortiment polymeerhybriden
Twee vitale buffers tegen klimaatverandering liggen net voor de kust
Gebruik van bomen
Grote Meren krijgen extra geld voor opruimacties, invasieve soorten
Onderzoek verbindt terugtrekking van zee-ijs met tropische verschijnselen, inclusief een nieuw soort El Nino
Dieren die afhankelijk zijn van Tides for Survival Door een model van een DNA-helix in de klas te bouwen, kunnen studenten de constructie van DNA beter visualiseren en meer te weten komen over de levengevende genetische
Klimaatverandering kan binnenkort miljarden mensen treffen - veel steden ondernemen al actie
Crowdfunding kan van invloed zijn op de productkeuzes van consumenten, vooral als de producten het goed doen
Facebook verliest bod om historische hoorzitting over gegevensbeveiliging van het EHJ te blokkeren
Perfect bewaarde prehistorische leeuwenwelp gevonden in Russische permafrost
Afbeelding:Ruimtepak voor de grond
Hoe zonnewarmte ervoor zorgt dat delen van de grootste ijsplaat van Antarctica snel smelten
Kunnen luminescente zonneconcentratoren zonne-energie betaalbaarder maken?
Onderzoekers printen materialen voor zachte robotica
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com