宇宙大爆炸|拓扑量子计算的各种平台及最新进展( 三 ) 天文学家

在上述拓扑超导体系之外，近期的理论与实验研究也将潜在的拓扑超导材料拓展到其它单层、界面和异质结体系。中科大张振宇课题组理论研究了几何相位与电子关联的协同对体系拓扑性和超导性的影响，并结合第一性原理计算，预言单原子层Pb3Bi合金是一种新型二维本征拓扑超导体系；中科大秦胜勇课题组实验上成功制备出元素配比可调的Pb1-xBix超导薄膜，其临界磁场随着铋含量的增加而增加，而超导转变温度呈现非线性变化。张振宇、崔萍课题组预言在STO衬底上的钴基材料CoX（X=As、Sb、Bi）是一类拓扑非平庸的高温超导体；中国科大曾长淦、秦胜勇课题组实验上已成功制备出CoSb和CoBi薄膜，其中CoSb的超导转变温度（约44K）超过麦克米兰极限，并在CoBi中观察到库伦阻塞和库伦能隙。
异质结方面，中科大封东来、复旦大学张童课题组成功生长出磁性-超导异质结MnTe/Bi2Te3/Fe(SeTe) ，并在零场下观察到零偏压电导峰和能隙内的束缚态。该异质结存在强DM相互作用因而可产生非共线磁结构，可能是这些束缚态的来源。这些围绕（准）二维拓扑超导体的探索与重要进展将为马约拉纳零能模的探测与编织提供可能的更优平台。
二维电子气的拓扑量子计算
【宇宙大爆炸|拓扑量子计算的各种平台及最新进展】傅亮和Kane在理论上还提出了构筑在三维拓扑绝缘体表面的约瑟夫森三结器件以产生和调控马约拉纳零能模。中科院物理所吕力课题组在此方案上开展了长期的实验研究。他们在拓扑绝缘体与s波超导体的界面上率先观察到了支持类p波超导电性的零偏压电导峰，并制备成功了直流超导量子干涉器和射频超导量子干涉器，发现了该类器件中拓扑保护的能隙关闭。在此次会议上，吕力课题组报告了约瑟夫森三结这一拓扑量子电路的原型器件，观察到了作为4π周期能量-相位关系证据的线性能隙关闭，与该类约瑟夫森三结器件理论预期的马约拉纳相图一致。