トポロジカル超伝導体における非Abel編組統計のAbInitioシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Sanno Takumi; Miyazaki Shunsuke; Mizushima Takeshi; Fujimoto Satoshi

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209923862197 整理番号：21P0043157

トポロジカル超伝導体における非Abel編組統計のAbInitioシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

${\it Ab \ Initio}$ Simulation of Non-Abelian Braiding Statistics in Topological Superconductors

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発行年： 2020年08月07日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年02月14日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

Rashbaスピン-軌道結合を持つs波超伝導体のような二次元トポロジー超伝導体における渦の非Abelian編組動力学を数値的に調べた。渦によりホストされたMajoranaゼロモード(MZM)はトポロジー量子ビットを構成し,トポロジー量子計算の基本的なビルディングブロックを提供する。MZMsはZ_2不変量によって保護されるが,Majorana量子ビットと量子ゲート操作は準粒子干渉に起因する固有デコヒーレンスに敏感である。MZMsの先験的存在を仮定することなく,時間依存Bogoliubov-de Gennes方程式を数値的にシミュレートし,隣接MZMsと他の準粒子状態との相互作用による非アベリア編組動力学のユニタリー演算子上の量子雑音を調べた。2つの渦の交換の後,最小渦結合状態は,幾何学的位相π/2を蓄積し,動的位相から生じる誤差が,MZMsの相互作用に関係なく,無視できるほど小さく,二次元トポロジー超伝導体における4つの渦の編組動力学を数値的にシミュレートし,Majoranaベースの量子ビットの非Abelian統計と量子ゲート演算の高性能を実現するための最適編組条件を論じた。【JST・京大機械翻訳】

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超伝導体の物性一般

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