Stability of Majorana fermions in proximity-coupled topological insulator nanowires
Notice bibliographique
Résumé
It has been shown previously that a finite-length topological insulator nanowire, proximity-coupled to an ordinary bulk $s$-wave superconductor and subject to a longitudinal applied magnetic field, realizes a one-dimensional topological superconductor with an unpaired Majorana fermion (MF) localized at each end of the nanowire. Here, we study the stability of these MFs with respect to various perturbations that are likely to occur in a physical realization of the proposed device. We show that the unpaired Majorana fermions persist in this system for any value of the chemical potential inside the bulk band gap of order 300 meV in Bi${}_{2}$Se${}_{3}$ by computing the Majorana number. From this calculation, we also show that the unpaired Majorana fermions persist when the magnetic flux through the nanowire cross section deviates significantly from half flux quantum. Lastly, we demonstrate that the unpaired Majorana fermions persist in strongly disordered wires with fluctuations in the on-site potential ranging in magnitude up to several times the size of the bulk band gap. These results suggest this solid-state system should exhibit unpaired Majorana fermions under accessible conditions likely important for experimental study or future applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».