Medición de la paridad interferométrica de un solo disparo en dispositivos híbridos InAs-Al

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• La computación cuántica

Sus antecedentes:

• La fusión aniónica no abeliana es clave para la computación cuántica topológica solo de medición.
• En los superconductores topológicos 1D, la fusión determina la paridad de fermiones compartida de los modos cero de Majorana (MZM).

Objetivo del estudio:

• Introducir una arquitectura de dispositivo para probar las reglas de fusión.
• Implementar una medición interferométrica de una sola vez de la paridad de fermiones.

Principales métodos:

• Utilizó heteroestructuras de arseniuro de indio y aluminio con un nanocable superconductor definido por la puerta.
• Creado un interferómetro mediante el túnel de acoplamiento de los nanocables a los puntos cuánticos.
• Cambios de capacitancia inducidos por el nano alambre.

Principales resultados:

• Cambios de capacitancia cuántica dependientes del estado hasta 1 fF.
• Se ha observado una bimodalidad periódica h/2e con un SNR de 1 en 3,6 μs.
• Tiempos de permanencia extraídos superiores a 1 ms en campos magnéticos de ~2 T.
• Se logró una probabilidad de error de asignación de medición de paridad del 1%.

Conclusiones:

• La arquitectura del dispositivo es compatible con las futuras pruebas de reglas de fusión.
• El gran desplazamiento de capacidad y el largo tiempo de envenenamiento facilitan mediciones precisas de paridad.
• Las mediciones pueden interpretarse tanto en contextos topológicamente triviales como no triviales.