[发明专利]用于提供任意子的方法和装置、装置的用途

权利要求书

1.一种用于提供能够用于拓扑量子计算的至少一个任意子的方法，包括以下步骤：

-提供包含至少一个磁织构(15)的磁性材料(10)；

-提供包含至少一个涡流(35)的超导体(30)；以及

-通过将所述磁性材料(10)联接到所述超导体(30)产生至少一个磁织构-涡流对(50a，50b)，其中，每个磁织构-涡流对(50a，50b)结合定位在所述超导体(30)中的相应的所述磁织构-涡流对(50a，50b)的所述涡流(35)处的任意子。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述至少一个磁织构(15)包括斯格明子，和/或

所述至少一个磁织构-涡流对(50a，50b)包括斯格明子-涡流对，和/或

所述任意子是马约拉纳零模式。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述磁性材料(10)联接到所述超导体(30)包括：布置所述磁性材料(10)和所述超导体(30)，使得形成基于所述磁性材料(10)和所述超导体(30)的异质结构(100)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

-借助于自旋电子技术移动至少两个磁织构-涡流对(50a，50b)，以编织与所移动的磁织构-涡流对(50a，50b)结合的任意子，其中，所述自旋电子技术特别地包括向所述磁性材料(10)施加磁场梯度、向所述磁性材料(10)施加电场、在所述磁性材料(10)中感应自旋转矩、在所述磁性材料(10)中感应出磁振子、在所述磁性材料(10)内产生温度梯度和/或在所述磁性材料(10)内产生热波动。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过借助于至少一个扫描隧道显微镜尖端(40)移动两个磁织构-涡流对(50a，50b)和/或通过在所述磁性材料(10)中施加电流来编织所述两个磁织构-涡流对(50a，50b)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

-通过融合两个任意子来读出信息。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供磁性材料(10)包括构造所述磁性材料(10)以形成磁性材料的栅格，其中，所述磁性材料的栅格优选地包括多个电极(13)和/或其中，所述磁性材料的栅格包括具有矩形截面或三角形截面的间隙(17)。

8.一种用于提供至少一个任意子的装置(100)，包括：

-磁性材料(10)，在所述装置(100)的操作模式中包含至少一个磁织构(15)；

-超导体(30)，在所述装置(100)的操作模式中包含至少一个涡流(35)；

其中，所述磁性材料(10)和所述超导体(30)布置成彼此联接，使得在所述装置(100)的所述操作模式中产生至少一个磁织构-涡流对(50a，50b)，其中，每个磁织构-涡流对(50a，50b)结合定位在所述超导体(30)中的相应的所述磁织构-涡流对(50a，50b)的所述涡流(35)处的任意子。

9.根据权利要求8所述的装置(100)，其中，所述磁性材料(10)和所述超导体(30)形成异质结构，和/或其中，绝缘层(20)布置在所述磁性材料(10)和所述超导体(30)之间。

10.根据权利要求8或9所述的装置(100)，其中，所述磁性材料(10)构造成形成磁性材料的栅格，其中，优选地：

所述栅格具有矩形或三角形的几何形状，和/或

所述栅格包括具有矩形截面或三角形截面的间隙(17)，和/或

所述栅格包括能够将电压施加至其的多个电极(13)。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述磁性材料的所述栅格形成所述磁织构(15)在其中能够移动的多个路径，其中，所述多个路径中的每个优选地具有两个端部分，并且其中，所述端部分中的每个优选地包括电极(13)。