电子双层中激子一级量子相变的证据

多粒子系统的复杂性通过定性分化的过程产生。这些过程由诸如与序参量相关联的具有特定对称性的涌现态等概念来描述。在具有强层间电子关联的半导体双层中电子的量子霍尔相中，存在一个涌现的多体激子相，其序参量测量穿过隧穿间隙的激子凝聚体分数。当通过施加面内磁场减小层间耦合时，这种激子绝缘态与由层内电子关联稳定的复合费米子（粗略地说，是带有两个磁通量子的电子）的费米金属相展开竞争。在这里，我们表明，在耦合双层中，金属态与激子绝缘态之间的量子相变，由于在弱残余无序中占主导地位的电子-电子相互作用的不同项的影响，变得不连续（一级）。证据基于在相边界附近通过非弹性光散射测量对激子序参量的精确测定。虽然低能激发存在明显的软化，但我们的实验证实了与准粒子关联相关的竞争序在消除量子涨落发散中的作用。