Los físicos de la Universidad de Uppsala en Suecia han identificado cómo distinguir entre estados de Majorana verdaderos y `` falsos '' en una de las configuraciones experimentales más comúnmente utilizadas, mediante mediciones de supercorriente. Este estudio teórico es un paso crucial para avanzar en el campo de la topologíasuperconductores y aplicaciones de los estados de Majorana para computadoras cuánticas robustas. A continuación se esperan nuevos experimentos que prueben este enfoque.
Los estados de Majorana existen como estados de energía cero en los extremos de los superconductores topológicos un tipo especial de superconductores, materiales que conducen con resistencia cero cuando se enfrían cerca de la temperatura del cero absoluto, donde los estados de baja energía son robustos contra defectos. Estados de Majoranatienen propiedades exóticas que los convierten en candidatos prometedores como qubits para computadoras cuánticas tolerantes a fallas. Sin embargo, en experimentos también pueden aparecer estados triviales de energía cero que imitan los estados de Majorana. La dificultad para distinguir entre las verdaderas y las 'falsas' Majoranas es un problema queha obstaculizado el progreso experimental en este campo de investigación y ha sido una espina en el costado de los expertos.
Se ha propuesto una solución a este problema en un estudio reciente del grupo de Annica Black-Schaffer. Los autores simularon el sistema completo de una de las configuraciones experimentales más comunes utilizadas en la ingeniería de superconductores topológicos con la mayor precisión posible y capturaron los efectos principales deAl investigar la supercorriente la corriente en los superconductores entre dos superconductores diseñados, encontraron que hay una inversión de signo en la supercorriente debido al estado trivial 'falso' de Majorana bajo la aplicación de campo magnético, mientras que dicha inversión de signo no esproducido por verdaderos estados de Majorana. Luego concluyeron que las supercorrientes ofrecen una herramienta poderosa para la distinción inequívoca entre estados triviales y estados topológicos de Majorana.
"Este estudio ayuda y motiva a los experimentadores hacia la identificación adecuada de las Majoranas topológicas mediante el uso de medidas de supercorriente. Nuestro estudio muestra que necesitamos realizar modelos más exactos", dice Jorge Cayao, investigador postdoctoral de la Universidad de Uppsala.
"Es crucial que estemos seguros de que en realidad hemos diseñado estados de Majorana y no algunos estados triviales. Este estudio presenta una manera de lograr eso a través de mediciones de supercorriente", dice Oladunjoye Awoga, estudiante de doctorado en la Universidad de Uppsala.
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Materiales proporcionado por Universidad de Uppsala . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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