分数量子霍尔流体中任意子簇的动力学
强关联电子
2025-12-12 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
在分数量子霍尔流体中,准粒子激发是具有分数电荷和统计的任意子。任意子之间的有效相互作用可以由模型或真实的电子-电子(e-e)相互作用引起。在不失一般性的情况下,我们针对Laughlin 1/3和Moore-Read(MR)非阿贝尔相研究了这些现象。在这两种情况下,任意子都表现出丰富的内部动力学,这将导致有趣的实验结果。特别是,在短程e-e相互作用下,两个Laughlin任意子的束缚态是优选的,导致在低温下出现2e/3——而不是e/3——的有效电荷载流子,这已在多个实验中被观察到。MR相拥有两个拓扑上不同的融合通道:1和psi。e/4任意子在两个扇区中的不同有效相互作用表明,当e-e相互作用不再是其模型哈密顿量时,融合通道的简并将消失,在这种情况下也可能出现不同的束缚态。这表明通过调节裸e-e相互作用在能量上操纵这两种任意子的可能性。我们指出,最近开发的高分辨率STM测量结果将受到有效任意子相互作用的影响,其中任意子在电子隧穿后聚集在一起。模拟了在(屏蔽)库仑相互作用下,受各种任意子簇影响的阿贝尔和非阿贝尔系统的局部态密度的低能部分。
引用
@article{arxiv.2505.20257,
title = {Dynamics of Anyon Clusters in Fractional Quantum Hall Fluids},
author = {Qianhui Xu and Guangyue Ji and Yuzhu Wang and Ha Quang Trung and Bo Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20257},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 13 figures