凝聚态物理 > 强关联电子
[提交于 2025年5月28日
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标题: 分数量子霍尔效应中的分子任意子
标题: Molecular anyons in fractional quantum Hall effect
摘要: 分数量子霍尔(FQH)效应的一个深刻后果是分数电荷任意子的概念。尽管进行了广泛的实验研究,但仍然存在许多未解之谜。例如,有时测量的散粒噪声和Aharonov-Bohm干涉条纹报告的电荷是基本电荷的整数倍。我们在此报道了高精度的微观计算结果,揭示了一个令人惊讶的现象:FQH任意子常常结合成稳定的簇,我们称之为分子任意子。这与直觉相悖,因为基本任意子携带相同的电荷,因此预计会相互排斥。簇中任意子的数量、结合能及其尺寸对母态FQH状态和电子之间的相互作用(这是可以通过实验调节的,例如通过改变量子阱宽度)非常敏感。我们的计算进一步表明, $1/4$ 非阿贝尔任意子的 $5/2$ FQH态也可能结合形成 $1/2$ 阿贝尔簇。分子任意子的存在不仅可以自然地解释观测到的电荷,还为未来的实验预测了一系列新的内容,并促使重新分析许多过去的实验。
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