Гибридизация майорановских состояний

Майорановскими фермионами называют частицы, являющиеся своими собственными античастицами. Квазичастицы со свойствами майорановских фермионов в виде майорановских нулевых мод (МНМ) наблюдались в экспериментах с квантовыми проволоками и вихрями в топологических сверхпроводниках [1]. Однако МНМ были пространственно удалены друг от друга – по одной МНМ в сверхпроводящем вихре. Представляет интерес получение множественных МНМ внутри одного вихря, но ранее этого достичь не удавалось из-за технических сложностей. T. Liu (Шанхайский университет Цзяотун, Китай) и соавторы в своём эксперименте впервые получили убедительные свидетельства наличия нескольких МНМ в пределах одного вихря в сверхпроводящей кристаллической плёнке, изготовленной из топологического изолятора SnTe [2]. С помощью сканирующего туннельного микроскопа исследовалась реакция магнитного поля на удерживаемые вихрем майорановские состояния в гетероструктуре SnTe/Pb. Сравнение спектроскопических данных и результатов теоретического моделирования выявило гибридизацию нескольких МНМ в едином вихре. Топологические квантовые системы могут найти полезные практические применения, например в создании стабильных кубитов, благодаря своей устойчивости относительно возмущений. [1] Вальков В В и др. УФН 192 3 (2022); Val’kov V V et al. Phys. Usp. 65 2 (2022) [2] Liu T et al. Nature 633 71 (2024)