人工规范场中超冷里德伯气体的分数量子霍尔物理

我们研究了分数量子霍尔 (FQH) 机制下受人工规范场作用的超冷里德伯修饰玻色气体。里德伯相互作用的特性导致了不同于最低朗道能级 (LLL) 中标准 FQH 物理的有趣多体基态。这种非局域但迅速衰减的相互作用势有利于极稀薄系统中的晶体基态。虽然简单的维格纳晶体在填充因子 $\nu<1/12$ 时相比 Laughlin 液体在能量上更有利，但在 $\nu \leq 1/6$ 时已出现复合粒子的关联晶体，且其与简单维格纳晶体之间存在较大的能隙。新长度尺度（即里德伯阻塞半径 $a_B$）的存在导致了在 $\nu\lesssim 1/4$ 时出现气泡晶体相，此时平均粒子间距小于 $a_B$，该区域描述了饱和且几乎恒定的相互作用势。对于更大的填充因子，发现了强关联团簇液体的迹象。