Qual é o status de confirmação da existência de anyons?

Em um comentário sobre minha resposta à pergunta: o que exatamente são os anyons e como eles são relevantes para a computação quântica topológica? Me pediram para dar exemplos específicos de ocorrência de anyons na natureza. Passei três dias pesquisando, mas todo artigo se refere a "experimentos propostos" ou "evidências quase definitivas".

Anões abelianos :

As cobranças fracionárias são medidas diretamente desde 1995, mas, na minha pesquisa, todos os artigos que apontam para evidências de estatísticas fracionárias ou um fator de troca , apontam para essa pré-impressão de quase 7 anos , onde eles dizem no resumo que "confirmam" a detecção da fase prevista teoricamente de no$e^{i\theta}\ne\pm1$$\theta =2\pi/3$$\nu=7/3$estado de um sistema Hall quântico. No entanto, o artigo parece nunca ter passado na revisão por pares de uma revista. Não há link para um diário DOI no arXiv. No Google Scholar, cliquei em "ver todas as 5 versões", mas todas as 5 eram versões do arXiv. Suspeitei que o nome do artigo pudesse ter mudado no momento da publicação, então fui procurá-lo nos sites dos autores. O último autor tem o Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Princeton listado como afiliação, mas não aparece na lista de pessoas desse departamento (depois de clicar em "Pessoas", cliquei em "Faculdade", "Técnico", "Estudantes de pós-graduação", " Administrativo "e" Equipe de Pesquisa ", mas nada apareceu). O mesmo aconteceu com o segundo último autor! O terceiro último autor possui um site de laboratório com uma lista de publicação, mas nada como este artigo aparece na página "Publicações selecionadas em mais de 800". O quarto último autor está em uma universidade diferente, mas a lista de publicações de seu site é fornecida como um link para sua página do arXiv (ainda não há versão publicada visível). Os quinto, último, sexto e sétimo últimos autores têm uma afiliação do Instituto James Franck e do Departamento de Física da Universidade de Chicago, mas nenhum dos três nomes aparece nas páginas de pessoas de qualquer site. Uma das autoras também tem afiliação em uma universidade de Taiwan, e o site dela lista publicações em coautoria com algumas das pessoas da pré-impressão em questão, mas nunca nada com um título semelhante ou com uma lista de autores bastante semelhante. Curiosamente, mesmo sua página do Google Scholar gerada automaticamente, mas ajustável manualmente, não possui nem a versão arXiv, mas possui artigos anteriores (com títulos completamente diferentes e nenhuma menção a ninguém) com alguns dos coautores. Isso abrange todos os autores. Nenhum email de correspondência foi disponibilizado.

1. Esta pré-impressão é a única reivindicação de confirmação de um fator de troca ? 2. Se sim, o que há de errado com a confirmação reivindicada disso? (Parece não ter sido aprovado na revisão por pares de qualquer periódico, e também parece que um autor tirou a versão do arXiv de sua página do Google Scholar).$\ne\pm1$

Anões não abelianos :

Encontrei aqui esta citação: "Evidências experimentais de anões não abelianos, embora ainda não sejam conclusivas e atualmente contestadas ^[12], foram apresentadas em outubro de 2013 ^[13] ". O resumo de [ 12 ] diz que o experimento em [ 13 ] é inconsistente com um modelo plausível e que os autores de [ 13 ] podem ter medido "efeitos de Coulomb" em vez de tranças não abelianas. Curiosamente, a lista de autores de [ 13$\nu=7/3$$2\pi/3$

Depende do que você quer dizer com a "existência" de anyons.

Uma maneira é projetar um hamiltoniano que leve a quasipartículas (ou outros defeitos) que possuem estatísticas anyonic. Isso exigirá que o Hamiltoniano seja implementado, que o sistema seja resfriado o suficiente para se aproximar do estado fundamental, que as pessoas sejam manipuladas etc. Então, há muito a ser feito, e não acho que o desenvolvimento dos sistemas seja necessário tem muitas outras aplicações. Por isso, é difícil de ser feito, e é um nicho.

Felizmente, alguém lhe dará as respostas que você deseja sobre esse tipo de abordagem. No entanto, achei importante notar que existe outra maneira de conseguir alguém. Isso é para não se preocupar com o hamiltoniano. Em vez disso, os eigenstates podem ser preparados e manipulados diretamente.

Nesse caso, você não está recebendo nenhuma proteção topológica do Hamiltoniano. Em vez disso, são feitas medições constantemente de qual é o seu status, para detectar e ajudá-lo a mitigar os efeitos indesejados dos erros.

Os exemplos mais realistas dessa abordagem serão aqueles para os quais essas operações podem ser facilmente executadas em um computador quântico. Todo o desenvolvimento e progresso na construção de qubits e seus portões podem ser usados ​​diretamente na busca de anyons.

Anyons são sistemas que podem ser facilmente implementados com qubits ou qubits normalmente são uma forma específica de código de correção de erro quântico. Especificamente, são códigos de estabilizador para os quais os estados do espaço do estabilizador são ordenados topologicamente, e as medições da síndrome correspondem à medição da presença de alguém em cada ponto do sistema.

O exemplo mais simples é o código de superfície. As quasipartículas básicas disso são qualquer meio abeliano. Houve experimentos que criam e manipulam esses anyons para demonstrar seu comportamento de trança. O primeiro exemplo foi feito há mais de uma década em sistemas fotônicos.

O código de superfície também pode hospedar defeitos que se comportam como modos Majorana e, portanto, com ânions não-abelianos. Eu implementei um exemplo muito mínimo de sua trança neste artigo .

À medida que os processadores quânticos se tornam maiores, mais limpos e mais sofisticados, haverá muito mais desse tipo de estudo. Eu pensaria que a maioria dos anyons que veremos e usaremos será realizada dessa maneira, e não com uma implementação do Hamiltoniano.