\nu=2双层量子霍尔系统中的对称性破缺基态

我们报道了朗道能级填充因子$\nu=2$的双层二维电子气研究。该系统表现出磁性和自发的层间相位相干对称性破缺。我们提出了一个三参数斯莱特行列式变分波函数，描述了在偏置势（$\Delta_V$）、塞曼耦合（$\Delta_z$）和层间隧穿振幅（$\Delta_t$）强度全范围内的基态。对称性破缺态出现在这个三维相图中靠近$\Delta_z^2=\Delta_V^2+\Delta_t^2$曲面的一个体积内。我们得到了相图与$\Delta_t=0$、$\Delta_z=0$和$\Delta_V=0$平面交线的解析结果，并表明双层系统的微分电容在相边界处发散。