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第一作者：Shiyu Zhu、Lingyuan Kong、Lu Cao、Hui Chen

通訊作者：高鴻鈞、丁洪、張余洋

通訊單位：中國科學院物理研究所

量子位是構建大型可拓展量子計算機的基本單元，而形成量子位的關鍵在于：穩定且不受外界噪音干擾的量子態系統。馬約拉納零能模（MZMs）是空間定域、零能量、分數化的準粒子，服從非阿貝爾統計學，并有望實現拓撲量子計算。

研究表明，在一種可能具有馬約拉納模型的特殊超導材料中，量子信息被限域于其表面或邊緣，從而為實現穩定的量子位提供了可行的方案。問題在于，雖然已經存在這樣那樣的間接證據，但是始終沒有直接的證據證明馬約拉納模型的存在。

有鑒于此，中科院物理所高鴻鈞、丁洪和張余洋等人通過隧穿耦合強度可變的掃描隧道譜（STS）研究了FeTe_0.55Se_0.45超導體中磁通渦旋束縛態的隧穿電導，為鐵基超導中馬約拉納零能模的存在提供了定量新證據。

實驗中，作者觀測了電導平臺隨隧穿耦合強度的變化，發現電導能接近甚至達到量子電導值2e²/h。相比之下，在有限能量渦旋束縛態，或是超導帶隙外的電子態連續區，實驗并未觀測到電導平臺。

綜合以上，作者認為，所觀測到的零能模電導平臺是支撐FeTe_0.55Se_0.45中存在MZMs的有力證據。

圖1. 在FeTe_0.55Se_0.45上觀察到零偏電導平臺

圖2. 馬約拉納誘導的共振安德烈耶夫反射

圖3. 馬約拉納平臺的電導變化

參考文獻：

ShiyuZhu et al. Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in aniron-based superconductor. Science 2020, 367, 189-192.

DOI:10.1126/science.aax0274

https://science.sciencemag.org/content/367/6474/189