费曼图展开法中的分数量子霍尔态
强关联电子
2026-03-16 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
分数量子霍尔（FQH）效应源于磁场下强电子相互作用，具有电子分化等奇异涌现现象。我们使用包含组合求和（CoS）算法的 diagrammatic Monte Carlo 方法，在热力学极限下获得具有受控精度的底部洛伦兹水平（LLL）中相互作用电子的微观模型结果。从有限温度下的宏观退化的 LLL 开始，依次包含相互作用，并对 resulting 系列应用受控求和，我们观察到随着温度降低，出现不可压缩的 1/3 填充态。通过分析 Green's 函数的长时间衰减，我们发现与 1/3 填充能隙相符的谱特征，而在 1/2 填充处，我们的结果与此前实验观察到的准谱行为以及理论上建议的行为相符。我们的工作首次表明，费曼图技术可以可靠地以基本电子自由度描述分数化相，同时也显示了以裸库仑势进行精度计算的可行性。
引用
@article{arxiv.2412.21064,
title = {Fractional quantum Hall states by Feynman's diagrammatic expansion},
author = {Ben Currie and Evgeny Kozik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.21064},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 3 figures