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トポロジカル量子計算に及ぼす量子・熱ノイズの影響ーマヨラナ有効模型を越えた展開

量子和热噪声对拓扑量子计算的影响 - 超出马约拉纳有效模型的扩展

基本信息

批准号：
20J20468
负责人：
三野巧
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、散逸のある1次元トポロジカル超伝導体接合系に発現するYang-Lee anyonの検出について研究を行なった.Yang-Lee anyonはYang-Lee模型の臨界点上で発現する新奇なnon-Abelian anyonとして現在注目されている．昨年度、散逸のある1次元トポロジカル超伝導体接合系に発現するYang-Lee anyonを提案した．我々の提案では、1次元トポロジカル超伝導体の端に現れるMajorana zero modeを用いた有効模型がYang-Lee模型に対応している．我々の提案する模型ではFermion parityの発散がYang-Lee anyonのシグナルに対応する．Fermion parityは2端子微分コンダクタンス測定により観測可能であるとすでに知られている．一方で、我々はYang-Lee anyonを有する状態とそうでない状態のFermion parityが逆符号で発散することを定量的に明らかにした．以上の結果やYang-Lee anyonの検出を踏まえた内容を論文として取りまとめ、アメリカ物理学会誌に投稿しすでに出版されている．また上記の研究を行う上で非エルミート系の数値計算手法として、厳密対角化を除いて、ユニバーサルな方法がないことが明らかとなった．エルミート系で用いられる数値計算手法は、非エルミート系において変分原理の破綻により種々の問題が生じることが知られている．JSTさきがけ研究員の山田昌彦氏とともに、我々は変分原理に基づかない数値計算手法を開発し、Yang-Lee criticality の臨界指数を定量的に評価した．我々の提案する数値計算手法は、非エルミート量子多体系のユニバーサルな数値計算手法としての役割を果たすと期待できる．この研究成果も論文として取りまとめ、アメリカ物理学会誌に投稿し査読中である．

This year, Yang-Lee anyon's discovery of a novel non-Abelian anyon at the critical point of the Yang-Lee model has been studied. The last year, Yang Lee anyon proposed the development of a semiconductor junction system. Our proposal is to use the Yang-Lee model instead of the Majorana zero mode. Our proposed model allows Fermion parity to be dispersed in Yang-Lee anyon's system. Fermion parity can be measured in 2-terminal differential equations. A party, I am Yang-Lee anyon, there is a state, there is a state, there is a Fermion parity, there is an inverse sign, there is a quantity, there is a quantity. The above results and the contents of Yang-Lee Anyon's findings will be published in the paper and the Journal of the AMERICAN Physics Society. The study of the above mentioned problems is carried out on the basis of the calculation method of the numerical value of the non-linear system. The numerical value calculation method of the system is developed, and the critical index of Yang-Lee criticality is evaluated quantitatively. We propose a numerical calculation method for quantum multi-systems. The research results of this paper are published in the Journal of the Physical Society.