La evidencia de los estados ligados a Majorana en un superconductor a base de hierro

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Los materiales cuánticos
• Superconductividad

Sus antecedentes:

• Los estados ligados a Majorana (MBS) se buscan por su potencial en la computación cuántica tolerante a fallas debido a las estadísticas no abelianas.
• Se predice que los superconductores topológicos bidimensionales albergarán MBS como modos de energía cero dentro de núcleos de vórtice.

Objetivo del estudio:

• Investigar experimentalmente la presencia y las propiedades de MBS en el estado superconductor de la superficie Dirac de FeTe_0.55Se_0.45.
• Explorar una plataforma potencial para la realización y manipulación de MBS a temperaturas relativamente altas.

Principales métodos:

• Utilizó espectroscopia de túnel de exploración (STS) para sondear el estado superconductor de la superficie Dirac de FeTe_0.55Se_0.45.
• Analizó el pico de sesgo cero observado dentro de núcleos de vórtice bajo diferentes condiciones de campo magnético, temperatura y barrera de túnel.

Principales resultados:

• Observó un agudo pico de sesgo cero dentro de los núcleos del vórtice, que se mantuvo estable y no se dividió cuando se alejó del centro del vórtice.
• El comportamiento del pico en diferentes condiciones experimentales sugiere fuertemente el túnel a un MBS casi puro, distinto de los estados no topológicos.

Conclusiones:

• La evidencia experimental apoya la identificación de MBS en el superconductor a base de hierro FeTe_0.55Se_0.45.
• Este material proporciona una plataforma prometedora para la realización y manipulación de MBS a temperaturas accesibles, avanzando en la investigación de computación cuántica.