第二朗道能级分数量子霍尔态中性模式的表征
介观与纳米尺度物理
2015-05-27 v1
摘要
遵循非阿贝尔统计的准粒子被预测存在于不同的物理系统中，但尚未被直接观测到。预期支持此类准粒子的可能候选态是第二朗道能级中的 {\nu}=8/3、{\nu}=5/2 和 {\nu}=7/3 分数量子霍尔态。非阿贝尔准粒子预期携带电荷以及独特形式的手性中性边缘模式。近期在 {\nu}=5/2 态的测量中探测到了准粒子电荷 e/4 和逆向（与电荷输运方向相反）手性中性模式；这两者均与非阿贝尔反Pfaffian态相符；尽管并未排除边缘重构作为探测到的逆向中性模式来源的可能性，也未排除其他类型态的可能性。在此，我们展示了对第二朗道能级主要三个量子霍尔态中电荷模式与中性模式的详细测量结果。对于 {\nu}=8/3 态，我们发现了准粒子电荷 e/3 和逆向中性模式——这排除了非阿贝尔Read-Rezayi态的可能性，并支持了Laughlin-like态。这种排除同样适用于空穴共轭的 {\nu}=7/3 态，在该态中未探测到逆向中性模式。这也证明了在 {\nu}=7/3 态中不存在边缘重构，表明在 {\nu}=5/2 态中同样不存在边缘重构，从而进一步支持了非阿贝尔反Pfaffian态。
引用
@article{arxiv.1104.2723,
title = {Characterizing Neutral Modes of Fractional States in the Second Landau Level},
author = {M. Dolev and Y. Gross and R. Sabo and I. Gurman and M. Heiblum and V. Umansky and D. Mahalu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.2723},
year = {2015}
}