Superconductores topológicos e información cuántica

Abstract

Este trabajo se desarrolla bajo la siguiente estructura: Primero, se estudia con cierto detalle, a través de un “modelo teórico ideal o elemental” en el que intervienen fermiones de Majorana, utilizando el método “tight- bindingünidimensional” de un superconductor de onda p, introducido hace una década a través del modelo de Kitaev [1-15]. Posteriormente, se presenta una introducción general a las notables propiedades de los fermiones de Majorana en sistemas de materia condensada, así como a su naturaleza intrínsecamente no local y sus exóticas estadísticas de intercambio. Además, se explica por qué se sospecha que estas cuasipartículas son especialmente adecuadas para el procesamiento de información cuántica con baja decoherencia. Finalmente, se discute el potencial experimental de los superconductores topológicos utilizando semiconductores con fuerte acoplamiento espín-órbita, los cuales están acoplados a superconductores de onda S estándar y expuestos a un campo magnético [21-34]. Se proporciona una introducción a los aspectos más importantes para la comprensión de la física básica, siendo accesible para estudiantes con conocimientos fundamentales de mecánica cuántica y segunda cuantifización.