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麻省理工学院李雅达院士南科大讲堂讲述马约拉纳零模用于拓扑量子计算的途径
2019年07月04日 综合新闻 浏览量 : 返回

近日,美国国家科学院院士、麻省理工学院物理系教授李雅达做客南科大讲堂,为我校师生带来了题为“马约拉纳零模:是否存在用于拓扑量子计算的途径?(Majorana Zero Modes: is there a path to topological quantum computing?)”的精彩讲座。讲座由我校物理系讲席教授俞大鹏主持。

李雅达作讲座

 

李雅达是华裔理论物理学家,美国国家科学院院士,麻省理工学院物理系教授。1991年获得美国物理学会颁发的奥利弗•巴克利奖。2005年因在“无序和强相互作用多体系统”理论领域所做的杰出研究而获得狄拉克奖章。

在场师生全神贯注

 

李雅达首先介绍了马约拉纳费米子的由来以及凝聚态物理各种体系里可能存在的马约拉纳零模态,并回顾了该领域最新发展情况和存在的困难。他还介绍了二维电子气、P波超导体、拓扑绝缘体加S波超导、半导体纳米线/超导等方法,并表示,虽然近期该领域已经取得重要进展,但上述方法仍具有不可集成化或弱的退相干等缺点。

讲座上,李雅达介绍了一种全新的体系用以实现和观察马约拉纳零模态:首先在基底生长钒的超导薄膜,在此基础上生长金薄膜,最后用金膜上生长磁性绝缘体盖住金膜表面。这种体系的优势在于可以利用金膜表面由自旋轨道劈裂的大能隙的表面态,相较于其他体系,该方案让马约拉纳零模态更加稳定,且实现方式比较成熟。

尽管该方案的具体实施仍极具挑战性,李雅达还是成功展示了他与实验合作者的最新实验结果,提供了磁性绝缘体边缘存在马约拉纳零模态的重要证据。该方案为平面的器件集成化加工以及未来的拓扑量子比特的交换和编织调控提供了重要思路。

现场师生积极提问

 

李雅达精彩生动的报告让大家了解了拓扑量子计算的概念以及马约拉纳零模态的最新研究进展。讲座结束后,现场师生积极提问,李院士一一认真作答,现场气氛活跃。

 

供稿:物理系

文字:张立源

学生新闻社 张镇涛

图片:学生新闻社 杨宇轩

 

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