拓扑电路中新奇量子物态的理论设计研究——从拓扑绝缘体到马约拉纳零模

简介

着眼国家重大战略需求与科技前沿，作为新型量子器件和量子信息技术硬件基础的新奇量子物态有着重要的研究意义。我们理论上设计了几种拓扑电路，实现了传统电子材料中难以验证的新奇量子物态，包括高阶拓扑相、多轨道量子自旋和量子反常霍尔态以及马约拉纳零模，并系统研究了其微观调控。这些工作不仅为量子物态的实验研究作了强有力的指导，更为拓扑电路在微纳光电子器件、自旋电子学、量子计算等领域的实际应用提供了创新的思路。