PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Reports on Progress in Physics· 2012Q1· Derleme

Katı hal sistemlerinde Majorana fermiyonları arayışında yeni yönelimler

New directions in the pursuit of Majorana fermions in solid state systems

Jason Alicea

Kısa özet

Sıradan s-dalga süperiletkenleri ile topolojik yalıtkanlar veya yarı iletkenler gibi malzemelerin heteroyapıları kullanılarak laboratuvarda tasarlanan egzotik topolojik süperiletkenler, Majorana fermiyonlarının net gözlemlenmesi için umut verici yollar sunmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Egzotik topolojik süperiletkenler, laboratuvarda heteroyapılar kullanılarak Majorana fermiyonlarını destekleyecek şekilde tasarlanabilir.
  • Bu tasarlanmış süperiletkenler, topolojik yalıtkanlar, yarı iletkenler veya ferromanyetik metaller gibi malzemelerle sıradan s-dalga süperiletkenleri ile oluşturulabilir.
  • Majorana fermiyonlarının deneysel tespiti için tünelleme, Josephson etkileri ve interferometri gibi yöntemler öne çıkmaktadır.
  • Yoğun madde Majorana fermiyonları, kuantum hesaplama potansiyeli ile birlikte, non-Abelyen değişim istatistikleri sergiler.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The 1937 theoretical discovery of Majorana fermions-whose defining property is that they are their own anti-particles-has since impacted diverse problems ranging from neutrino physics and dark matter searches to the fractional quantum Hall effect and superconductivity. Despite this long history the unambiguous observation of Majorana fermions nevertheless remains an outstanding goal. This review paper highlights recent advances in the condensed matter search for Majorana that have led many in the field to believe that this quest may soon bear fruit. We begin by introducing in some detail exotic 'topological' one- and two-dimensional superconductors that support Majorana fermions at their boundaries and at vortices. We then turn to one of the key insights that arose during the past few years; namely, that it is possible to 'engineer' such exotic superconductors in the laboratory by forming appropriate heterostructures with ordinary s-wave superconductors. Numerous proposals of this type are discussed, based on diverse materials such as topological insulators, conventional semiconductors, ferromagnetic metals and many others. The all-important question of how one experimentally detects Majorana fermions in these setups is then addressed. We focus on three classes of measurements that provide smoking-gun Majorana signatures: tunneling, Josephson effects and interferometry. Finally, we discuss the most remarkable properties of condensed matter Majorana fermions-the non-Abelian exchange statistics that they generate and their associated potential for quantum computation.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Reports on Progress in Physics, 2012 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Atom ve Molekül Fiziği ve Optik

Atomic and Molecular Physics, and OpticsPhysics and Astronomy