ตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยี
ในฟิสิกส์สสารควบแน่นและเคมีวัสดุ ตัวนำ ยิ่งยวดเชิงทอพอโลยีคือวัสดุที่นำไฟฟ้า โดยมี ความต้านทานไฟฟ้าเป็นศูนย์และมีทอพอโลยีที่ไม่ธรรมดาซึ่งทำให้มีคุณสมบัติเฉพาะบางประการ วัสดุเหล่านี้มีพฤติกรรมเป็นตัวนำยิ่งยวดที่มีสถานะขอบ ที่แปลกใหม่ ซึ่งรู้จักกันในชื่อโหมดศูนย์มาโจรานา[ 1 ] [ 2 ]
การจำแนกประเภทและตัวอย่าง
ตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยีมีลักษณะเฉพาะด้วยลำดับเชิงทอพอโลยีที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างแถบอิเล็กตรอน[ 2 ]วัสดุเหล่านี้สามารถจำแนกประเภทได้โดยใช้ตารางธาตุของตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยีซึ่งจัดประเภทเฟสเชิงทอพอโลยีตามสมมาตรการย้อนกลับของเวลา สมมาตรอนุภาค-หลุมและสมมาตรไครัล[ 2 ]
ตัวอย่างของตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยีแบบง่ายในมิติเดียวคือโซ่Kitaev [ 2 ]
หลักฐานเชิงทดลอง
ในปี 2558 ยูเรเนียมไดเทลลูไรด์ (UTe ) ถูกค้นพบว่าเป็นตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยีที่มีศักยภาพ[ 2 ]
แอปพลิเคชัน
การประยุกต์ ใช้ตัวนำยิ่งยวดเชิงทอพอโลยีที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือในด้านการคำนวณควอนตัมเชิงทอพอโลยีซึ่งโหมดศูนย์มาโจรานาสามารถใช้ในการสร้างเกตควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาดได้ผ่านการดำเนินการถักเปีย แนวทางนี้ใช้ประโยชน์จากสถิติที่ไม่ใช่แบบอาเบเลียนของโหมดมาโจรานาเพื่อทำการคำนวณที่ได้รับการปกป้องจากแหล่งที่มาของการลดความสอดคล้องในระดับท้องถิ่น[ 1 ] [ 2 ]