MANAの梁 奇峰、王 志 両リサーチアソシエートと古月 暁 主任研究者らのグループは、電気的に中性であるマヨラナ粒子の理論解析を行い、その操作方法を考案した。

マヨラナ粒子は自身の反粒子に等価であり、素粒子としてはまた見つかっていない。近年ある種のトポロジカル性質を持つ超伝導状態の準粒子励起モードがマヨラナ粒子として振る舞うことが分かってきたが、マヨラナ粒子が電気的に中性なためその操作が容易ではない。

今回研究グループが設計したトポロジカル量子ナノ構造を用いれば、局所的なゲート電圧のスイッチングだけでマヨラナ粒子を自在に搬送・交換することができる。マヨラナ粒子の交換は非アーベル統計に従い、量子デコヒーレンスのないトポロジカル量子計算の実装に役立つ。