《格點量子色動力學的大規模數值模擬研究》是依託北京大學，由劉川擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：格點量子色動力學的大規模數值模擬研究
- 依託單位：北京大學
- 項目負責人：劉川
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
探索馬約拉納費米子一直以來是物理學領域的重要問題之一。近年來，隨著拓撲絕緣體和納米線研究的發展，在固體物質中探索馬約拉納型元激發成為凝聚態物理研究的熱點，支持馬約拉納型元激發存在的理論工作層出不窮。兩年來，國際上先後有多個小組報導了馬約拉納型元激發存在的可能證據，這些實驗均基於納米線與s波超導體近鄰的材料體系。然而，由於器件結構和納米線材料本身的限制，現有的實驗尚不能作為馬約拉納型元激發存在的確切證據。本項目借鑑了相關的理論研究結果，擬製作具有量子點接觸結構的p型GaAs空穴氣-超導結器件，通過測量低溫輸運，探索馬約拉納型元激發的性質。該器件結構相對於納米線-超導結構而言，對溫度、雜質等非理想條件有更高的容忍性，且可供研究的輸運性質更為豐富，因而更易於在實驗上實現對馬約拉納型元激發的觀測。通過本項目的開展，我們希望給出馬約拉納型元激發存在與否的確鑿證據，並為拓撲量子計算的開展提供平台。
結題摘要
本項目基於在半導體二維電子（或空穴）系統中發展半導體-超導結輸運研究，以探索如馬約拉納費米子等拓撲奇異電子態。我們首先發展了二維空穴系統的電子相研究，包括空穴系統的Wigner晶格（固體）的輸運性質和特徵長度，在微波輻照下的磁場B-周期的邊緣等離子態振盪等。同時以奇異拓撲態為導向，研究了拓撲絕緣體和外爾費米子的輸運研究，並在奇異電子相方面有所發現。這些發現對於潛在的馬約拉納費米子研究提供了基礎。
