Majorana zero-modes—a type of localized quasiparticle—hold great promise for topological quantum computing. Tunnelling spectroscopy in electrical transport is the primary tool for identifying the presence of Majorana zero-modes, for instance as a zero-bias peak in differential conductance. The height of the Majorana zero-bias peak is predicted to be quantized at the universal conductance value of 2e2/h at zero temperature (where e is the charge of an electron and h is the Planck constant), as a direct consequence of the famous Majorana symmetry in which a particle is its own antiparticle. The Majorana symmetry protects the quantization against disorder, interactions and variations in the tunnel coupling. Previous experiments, however, have mostly shown zero-bias peaks much smaller than 2e2/h, with a recent observation of a peak height close to 2e2/h. Here we report a quantized conductance plateau at 2e2/h in the zero-bias conductance measured in indium antimonide semiconductor nanowires covered with an aluminium superconducting shell. The height of our zero-bias peak remains constant despite changing parameters such as the magnetic field and tunnel coupling, indicating that it is a quantized conductance plateau. We distinguish this quantized Majorana peak from possible non-Majorana origins by investigating its robustness to electric and magnetic fields as well as its temperature dependence. The observation of a quantized conductance plateau strongly supports the existence of Majorana zero-modes in the system, consequently paving the way for future braiding experiments that could lead to topological quantum computing.

中文翻译：

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量化马约拉纳电导

马约拉纳零模式——一种局部准粒子——为拓扑量子计算带来了巨大的希望。电传输中的隧道光谱是识别马约拉纳零模式存在的主要工具，例如作为微分电导中的零偏置峰。马约拉纳零偏置峰的高度预计在零温度下以 2e2/h 的通用电导值量化（其中 e 是电子的电荷，h 是普朗克常数），这是著名的马约拉纳对称，其中一个粒子是它自己的反粒子。Majorana 对称性保护量子化免受隧道耦合中的无序、相互作用和变化的影响。然而，以前的实验大多显示零偏峰远小于 2e2/h，最近观察到的峰高接近 2e2/h。在这里，我们报告了在覆盖有铝超导壳的锑化铟半导体纳米线中测量的零偏置电导中 2e2/h 处的量化电导平台。尽管磁场和隧道耦合等参数发生变化，但我们的零偏置峰的高度保持不变，这表明它是一个量化的电导平台。我们通过研究其对电场和磁场的稳健性及其温度依赖性，将这个量化的马约拉纳峰与可能的非马约拉纳峰区分开来。对量化电导平台的观察有力地支持了系统中马约拉纳零模式的存在，从而为未来可能导致拓扑量子计算的编织实验铺平了道路。在这里，我们报告了在覆盖有铝超导壳的锑化铟半导体纳米线中测量的零偏置电导中 2e2/h 处的量化电导平台。尽管磁场和隧道耦合等参数发生变化，但我们的零偏置峰的高度保持不变，这表明它是一个量化的电导平台。我们通过研究其对电场和磁场的稳健性及其温度依赖性，将这个量化的马约拉纳峰与可能的非马约拉纳峰区分开来。对量化电导平台的观察有力地支持了系统中马约拉纳零模式的存在，从而为未来可能导致拓扑量子计算的编织实验铺平了道路。在这里，我们报告了在覆盖有铝超导壳的锑化铟半导体纳米线中测量的零偏置电导中 2e2/h 处的量化电导平台。尽管磁场和隧道耦合等参数发生变化，但我们的零偏置峰的高度保持不变，这表明它是一个量化的电导平台。我们通过研究其对电场和磁场的稳健性及其温度依赖性，将这个量化的马约拉纳峰与可能的非马约拉纳峰区分开来。对量化电导平台的观察有力地支持了系统中马约拉纳零模式的存在，从而为未来可能导致拓扑量子计算的编织实验铺平了道路。