Electrical and optical creation and control of non-Abelian anyons

非阿贝尔任意子的电学和光学创建和控制

• 批准号: 19H05610
• 负责人: 樽茶 清悟
• 金额: $ 105.5万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-06-26 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H05610/
• 关键词: 非可換エニオン; トポロジカル超伝導; マヨラナ粒子; 励起子ポラリトン; ナノ細線; スピン軌道相互作用; 朝永ラッティンジャー液体; マヨラナフェルミオン

今年度は結合ジョセフソン接合のジョセフソンダイオード効果のゲート依存性から、各ジョセフソン接合のスイッチング電流が等しい場合にダイオード効果が大きくなることを発見した。また、アンドレーエフ分子状態の結果について、スピン軌道相互作用によって超伝導ギャップが閉じることを解明した。さらに、ジョセフソンダイオード効果が存在する領域でシャピロ応答の測定を行い、ダイオード効果の効率が大きくなること、バイアス電流がなくても有限の電圧差が形成されることを発見した。また、面内磁場の印加を結合ジョセフソン接合に行い、単一ジョセフソン接合でのダイオード効果とコヒーレント結合に由来するダイオード効果が共存する様子を観測した。本年度は単層 WTe2 におけるゲート制御のみによるジョセフソン接合の実現を行った。その結果、デバイスの伝導チャネルの調整が可能となり、さらに磁気応答の解釈において2次元超伝導性を考慮することが必要であると示した。さらに、これまでに構築したアンドレーエフ分光法を透過率の低い接合の分光に適した高い周波数に拡張した。励起子-ポラリトン凝縮体の光学的に駆動された回転を研究し、角運動量の増加、複数の量子化渦の発生と捕獲を観測し、原子BEC実験との密接な関連性を解明した。これらの結果は、「光攪拌器」に期待される応答に近く、渦格子の観測可能性が高いことを示している。また、動的な光学格子に対する励起子-ポラリトンの応答を詳細に調べた結果、ポラリトンのトポロジカル・フロケ状態形成の証拠として、エネルギーバンドの傾きを発見した。理論面では、ツイスト二層グラフェンを、相互作用する量子細線の二次元ネットワークとして記述し、その電子相を研究した。その結果、分数充填量においてギャップレスカイラルエッジ状態を持つ絶縁相を実現する条件を解析し、実験で観測された量子異常ホール状態に類似することを解明した。

This year, we have discovered that the joint solution has a large number of requirements, and the joint solution has a large number of requirements. The results of molecular states are explained in detail in terms of orbital interactions. In addition, it is found that there is a limited voltage difference in the field where the solution is available. The in-plane magnetic field is combined with the magnetic field in the middle and the magnetic field in the middle. This year, the implementation of the joint of the two layers of WTe was carried out. As a result, it is necessary to consider the adjustment of the conductivity of the magnetic field. In addition, the transmission ratio of light in the spectrum is low and the spectral frequency is high. Study on the optical motion of excitation-induced condensates, increase of angular motion, generation and trapping of complex quantized vortices, and explanation of the close relationship between atomic BEC and BEC The result is that the "optical agitator" is expected to be close to the answer, and the detection possibility of the vortex lattice is high. The results of the detailed adjustment of the excitation and response of the dynamic optical lattice are shown in the paper. Theoretical study of the two-dimensional interaction of quantum fine wires Analysis of the conditions for the realization of the quantum anomaly state in the result and fractional filling amount

项目成果

University of California(米国)

加州大学（美国）

High-fidelity qubit gates and quantum error correction in silicone

高保真量子位门和硅中的量子纠错

• 发表时间: 2022
• 作者: 西村昇一郎;下村浩一郎，山崎高幸，吉田光宏，他49名;Seigo Tarucha
• 通讯作者: Seigo Tarucha

Dynamic optical lattices of exciton-polariton condensates

激子-极化子凝聚体的动态光学晶格

• 发表时间: 2022
• 作者: Yago del Valle Inclan Redondo;Xingran Xu;Christian Schneider;Sven Hofling;Timothy Liew;Seigo Tarucha;and Michael D. Fraser
• 通讯作者: and Michael D. Fraser

Josephson supercurrent enhancement by quasi-particle trapping

准粒子俘获约瑟夫森超电流增强

• 发表时间: 2022
• 作者: Sato Yosuke;Ueda Kento;Takeshige Yuusuke;Kamata Hiroshi;Li Kan;Samuelson Lars;Xu Hongqi;Matsuo Sadashige and Tarucha Seigo
• 通讯作者: Matsuo Sadashige and Tarucha Seigo

半導体ナノ細線を用いたマヨラナ粒子実現の試みと展望

利用半导体纳米线实现马约拉纳粒子的尝试与展望

• 发表时间: 2020
• 作者: K. Yamamoto;D. Wang;H. Nakashima;松尾貞茂
• 通讯作者: 松尾貞茂