王志副教授、姚道新教授在Majorana费米子的研究中取得新进展

        近年来，对拓扑超导体中的Majorana费米子的研究成为国际物理学界的一个热点。Majorana费米子是一类奇异的超导准粒子，特点是其反粒子是其自身，同时满足非阿贝尔统计。Majorana费米子可以用于构筑拓扑量子比特，并可以通过编织操作对其进行量子调控。这些拓扑量子比特不受到普通的电磁扰动的影响，也不会在普通的外界干扰下退相干，对于拓扑量子计算的实现非常重要。目前，对于Majorana费米子的研究，核心的问题就是找到一个可靠的观测方法。姚道新教授、王志副教授团队对此进行了系统、深入的研究。

        最近由理工学院王志副教授和姚道新教授等研究人员提出了利用拉比震荡的方法，来探测Majorana束缚态的理论构想。通过研究量子点上的电荷震荡，可以获得Majorana约瑟夫森结中的电流相位差关系，进而验证Majorana费米子特有的分数约瑟夫森效应。这种通过测量拉比震荡来探测Majorana费米子的方法，具有很高的能量和相位分辨率，相对于之前的电流探测方法，有很大的优势。该工作由王志副教授（第一作者）、姚道新教授（通信作者）、梁奇峰副教授、胡晓教授共同完成，于2015年7月8日发表在Nature Publishing Group出版的Scientific Reports 5 (2015) 11686 (DOI: 10.1038/srep11686)。

        姚道新、王志团队今年在拓扑超导体方面还取得了一系列的成果：Wen-Chao Huang, Qi-Feng Liang, Dao-Xin Yao*, Zhi Wang*, Physical Review A 92, 012308 (2015); Wen-Chao Huang, Qi-Feng Liang, Dao-Xin Yao*, Zhi Wang*, EPL 110, 37010 (2015); Wen-Chuan Tian, Gao-Yao Huang, Zhi Wang*, Dao-Xin Yao*, Physics Letters A 379, 719 (2015).

        上述工作得到了国家自然科学基金、教育部博士点基金、beat365中国唯一官方网站百人计划启动基金、理论物理科研特区等的资助。