ELFT HÍRADÓ

[Horváth Zsolt Endre <horvath.zsolt.endre AT ek.hun-ren.hu>]

Kedves Kollégák!


Ez az előadás ma délelőtt lesz:


2026 április 15-én, szerdán 11.00 órakor a KFKI 26. épület, 1 emeleti 
tanácsteremben ismét


Újfalussy Balázs
(HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont, Budapest)
előadására kerül sor
"*Topologikus qubitek nyomában: proximity, Shiba-sávok és Majorana-módusok*"
címmel.
Összefoglaló:

A BCS elmélet szerint a mágnesesség kizárja a szupravezetés jelenlétét. 
Ugyanakkor egy szupravezető felületére helyezett mágneses atomokból 
láncokat alkotva új és érdekes jelenségeket figyelhetünk meg. Egy új 
kvázirészecske létezése is felmerül, amely az elmélet szerint önmaga 
antirészecskéje, azaz Majorana-fermion. Annak ellenére, hogy nagy 
érdeklődés övezi ezeket az egzotikus állapotokat, mint topológiailag 
védett kvantumbitek lehetséges megvalósításait, kísérletileg továbbra is 
rendkívül nehéz egyértelmű azonosításuk pusztán spektrális tulajdonságok 
alapján. Ugyanakkor számos elméleti modell jósolja létezésüket, de ezek 
gyakran a szupravezető korrelációk olyan paraméterezésére épülnek, 
amelyek nincsenek összhangban a kísérleti értékekkel. Ebben a helyzetben 
az első elveken alapuló számítások realisztikusabb megközelítéssel 
kiutat kínálnak, és támogatják mind a topológiai rendszerek tervezését, 
mind azok kísérleti azonosítását.

Az előadásban először egyetlen mágneses, felületi szennyező atom 
vizsgálatán keresztül bevezetem azt a módszert, amivel ilyen felületi 
nanostruktúrákat úgy vizsgálhatunk, hogy az anyagspecifikus 
sávszerkezet, a szupravezető állapot, geometria és a relativisztikus 
hatások egyenrangúan szerepelnek. Ezután egy Fe atomokból Nb(110) 
felületen épített láncot, mint prototipikus rendszert veszünk górcső 
alá. Megmutatom, hogy a ferromágneses láncok – a kísérletekkel egyezően 
– ebben a rendszerben nem hordoznak Majorana élállapotot, azonban a 
mágneses alapállapotot eltorzítva, spinspirál állapotok egy széles 
tartománya azonosítható. Ezekben robusztus zérusenergiás állapot jelenik 
meg, amely a Majorana állapotok minden jellemző tulajdonságával 
rendelkezik. Kimutatjuk, hogy az elektron- és lyukszerű megoldások 
felcserélésére antiszimmetrikus mennyiségek képesek jelezni a topológiai 
viselkedést. A topologikus viselkedésre egy rendkívül szemléletes út is 
megnyílik ezen kutatások alapján. Erre alapozva egy széleskörű 
vizsgálatot mutatok be, ahol az elérhető legpontosabb számítások alapján 
keressük a Majorana élállapotokat megvalósító rendszereket a fedőréteg 
és a mágneses atomok összetételének változtatásával. A hosszú eljárás 
végén egy meglepően egyszerű megvalósításra teszek javaslatot.


Minden érdeklődőt szívesen látunk!

Horváth Zsolt Endre
Szeminárium koordinátor

Dr. Zsolt E. HORVÁTH
HUN-REN Centre for Energy Research
Institute for Technical Physics and Materials Science
(HUN-REN EK MFA)
Konkoly Thege Rd. 29-33, 1121 Budapest,
Mail: P.O.Box 49, H-1525 Budapest, Hungary
Phone: +36-1-392-2680, Fax: +36-1-392-2226
e-mail:horvath.zsolt.endre AT ek.hun-ren.hu 
<mailto:horvath.zsolt.endre AT energia.mta.hu>