无处躲藏的马约拉纳准粒子

本文探讨了量子材料研究中的两大主题：超导和拓扑。超导体作为宏观量子相干态，其基本单元是库珀对，而拓扑概念则衍生于量子霍尔效应，近年来在理论和实验上得到系统发展。文章重点讨论了马约拉纳准粒子，这是一种在拓扑超导体系中衍生的准粒子，遵循马约拉纳费米子的原始定义，适用于拓扑量子计算。研究还聚焦于本征拓扑超导的由来，特别是自旋三重态p波超导体的探索，如Sr2RuO4和UTe2。实验发现UTe2具有拓扑超导表面态，并通过首创的扫描Andreev隧道谱学技术，证实了其表面态来源于节点p波超导的Majorana零能平态。文章最后展望了本征拓扑超导的未来研究方向，特别是关于马约拉纳零能模和拓扑量子比特的潜在应用。