掺杂非阿贝尔量子哈尔态

我们研究了流动的带电非阿贝尔任何子构成的量子相，这些任何子在对lattice Moore-Read 量子哈尔态进行掺杂（lattice filling $\nu = 1/2$）以及其 generalizations 至Read-Rezayi ($\mathrm{RR}_k$) 序列（$\nu = k/(k+2)$）时产生。与它们的阿贝尔对应物不同，非阿贝尔任何子因其非可逆融合规则和非阿贝尔扭转结构而呈现出独特的挑战。我们采用Chern-Simons-Ginzburg-Landau (CSGL) 框架来应对这些挑战，该框架纳入了非零掺杂密度下不同任何子融合通道之间能量分裂的关键作用。对于 Moore-Read态，我们表明，对电荷$e/4$的非阿贝尔任何子进行掺杂自然导致一个完全无能隙的电荷$2$超导体，且不存在共存的拓扑序。超导体的手性中心电荷取决于决定任何子融合通道分裂的相互作用细节。对于一般的$\mathrm{RR}_k$态，我们分析了通过掺杂基本非阿贝尔任何子$a_0$（电荷$e/(k+2)$）所获得的态，发现Read-Rezayi指数$k$呈现明显的奇偶模式。我们发展了一种基于电荷-通量解绑的任何子驱动超导性的通用物理图景，并展示了其如何与doped阿贝尔量子哈尔态的CSGL描述相联系。最后，作为附加收获，我们使用CSGL形式描述在固定填充下，$\mathrm{RR}_k$态与平凡的周期$(k+2)$ CDW 绝缘体之间的相变，这种相变由基本非阿贝尔任何子$a_0$的能隙闭合驱动。值得注意的是，对于$k=2$，这会预测在半填充处的Moore-Read态附近存在一个周期为4的CDW，为解释twisted MoTe$_2$模型中最近的数值观察提供了潜在解释。