トポロジカル超伝導マヨラナ準粒子励起の操作と新奇機能の理論探索
Publicly Offered Research
| Project Area | Topological Quantum Phenomena in Condensed Matter with Broken Symmetries |
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| Project/Area Number |
25103723
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
胡 暁 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (90238428)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | topology / superconductor / Majorana quasiparticle / QAHE state / topological insulator / 蜂の巣格子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）トポロジカル超伝導の量子渦及び超伝導サンプルの縁にマヨラナ準粒子が現れる。我々は以前に局所ゲート電圧のオン・オフによって縁マヨラナ準粒子の位置交換が可能であり、またそれが非アーベル統計に従うことを明らかにした。本年度、マヨラナ準粒子による量子ビットのNOTゲートを設計した。さらにこのことを利用して、単電子ポンピングの方法を考案した。マヨラナ準粒子の運動による単電子ポンピングは、その電子の個数に関する奇偶パリティを利用するため、今までに知られている単電子ポンピング方法と異なる。また、この現象が実験的に観測できれば、マヨラナ準粒子の確認にもなる。
（２）量子渦のコアにあるマヨラナ準粒子をゲート電圧の操作で設計通りに移動できる方法を考案した。コア・マヨラナ準粒子と有限エネルギー準粒子励起のエネルギー差が大きく、縁マヨラナ準粒子より安定であり、量子ビットの実装に有利である。
（３）量子異常ホール効果に関するレビュー論文を執筆した。60ページ（図２０、参考文献２００）に亘って、量子異常ホール効果の基礎と物質のトポロジカル電子状態が紹介され、Advances in Physicsに掲載される運びになっている。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
