сплетение бозонов или фермионов вокруг майорановского фермиона

Майорановские фермионы описываются их топологическим зарядом. Мой вопрос заключается в том, можем ли мы увидеть топологический заряд майорановских фермионов, оплетая бозон или фермион вокруг него? Является ли единственный возможный способ проверить топологический заряд майорановского фермиона — сплести его вокруг другого майорановского фермиона, что эквивалентно двум обменам с другим майорановским фермионом?

Вы говорите об истинных майорановских фермионах (то есть фермионах, являющихся своими античастицами) или о майорановских состояниях в системе конденсированного состояния, которые, строго говоря, являются не фермионами, а действительно топологическими возбуждениями, подчиняющимися дробно-энионной статистике? Кроме того, что именно вы имеете в виду, «оплетая» вокруг нее другую частицу?
Привет, я говорю о «фермионах Майорана», которые являются эмерджентными анионами в системах конденсированной материи. Я хочу проверить, какие различные плетения несут информацию о топологическом заряде майорановского фермиона.
«Майорановские фермионы, возникающие в системах конденсированной материи». Фермионы Майорана — это фермионы со статистикой Ферми. Они не любые. Так что непонятно, о чем вы спрашиваете? Майорановские фермионы всегда имеют тривиальную статистику плетения с другими фермионами и бозонами (по определению).
@Xiao-GangWen спасибо за комментарий. Я ошибочно упомянул их как любые, пытаясь показать, что они отличаются от обычных фермионов и обнаруживаются как эмерджентные возбуждения квазичастиц или связанные состояния. Я думаю, что хотел знать, есть ли какая-нибудь нетривиальная подпись Майораны из-за ее сплетения с бозонами и фермионами. Судя по вашему комментарию, нет. Еще раз спасибо.
«если есть какая-то нетривиальная подпись Майораны». Поэтому нужно тщательно определить, что такое «Майорана». «Фермионы Майораны», как определено вики, всегда имеют тривиальную статистику плетения с другими фермионами и бозонами.

Ответы (1)

В модели Изинга-анион есть три топологических заряда, 1 , о , ψ . о можно считать несущей нулевую моду Майораны, и ψ является обычным фермионным возбуждением. Это можно понять и в контексте п Икс + я п у сверхпроводник, где о является неабелевым вихрем и ψ – квазичастица Боголюбова. Плетение ψ вокруг о приводит к 1 фазы, которая может обнаружить о заряжать. Конечно, плетение о вокруг о также имеет интересное следствие: поскольку матричный элемент S С о о "=" 0 , это плетение приводит к состоянию, ортогональному начальному состоянию. Это полезно при разработке эксперимента по интерферометрии для обнаружения неабелевых анионов.

Плетением ψ вокруг о и получая фазу -1, вы уверены, что у вас майорановский фермион? Можете ли вы быть уверены в майоране без оплетки? о вокруг о ?
Как только вы узнаете, что топологический порядок описывается энион-моделью Изинга (или если вы знаете, что это p+ip-сверхпроводник), ответ — да, единственный энион-заряд, который дает -1 при сплетении с ψ является о .
Спасибо за комментарий. Нет, у меня нет модели Ising. Я пытаюсь посмотреть, есть ли у моего anyon нетривиальный топологический заряд. Помимо этого анион, у меня в системе есть фермионоподобные и бозоноподобные заряды, и я задаюсь вопросом, могу ли я использовать их, чтобы сплести и узнать информацию о том, что мой анион имеет нетривиальный топологический заряд или нет. Кроме того, не могли бы вы пояснить мне, каково определение топологического заряда аниона?
ну а любые системы с нулевыми модами Майораны чем-то напоминают модель Ising anyon, хотя вариантов много. Но что касается вашего вопроса, вообще говоря, если ваша система фермионная (я имею в виду, что система состоит из фермионов), то единственными возбуждениями, которые имеют -1 фазу плетения с фермионами, являются π потоки. Это верно независимо от того, π потоки несут нулевые майорановские моды или нет. Поэтому, если нет дополнительных сведений о модели anyon, просто 1 скручивание фаз фермионов не означает существования майорановских нулевых мод.
Кроме того, если вы рассматриваете какой-то более сложный топологический порядок (т. е. состояние Мура-Рида или состояние Бондерсона-Слингерленда), который содержит какие-либо изинговские ионы, все становится более сложным, и, возможно, нужно действовать в каждом конкретном случае. В моем предыдущем комментарии под «фермионами» на самом деле подразумевались фундаментальные электроны. Могут быть и другие фермионные возбуждения (например, нейтральные фермионы в состояниях Мура-Рида). Топологические заряды - это примерно классы эквивалентности локализованных возбуждений в системе с зазором, где эквивалентность определяется локальными операторами. См. arxiv.org/abs/cond-mat/0506438 .