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在 GaAs 中观察到 $\nu=1/2$ 处的 e/4 电荷

介观与纳米尺度物理 2026-02-10 v1

摘要

分母为偶数的分数量子霍尔态 (FQHS) 超出标准拉格朗日和 Jain 奇分母层级。在本工作中,我们研究了最低 Landau 能级下的 FQHS ν=1/2\nu=1/2。该态 confined within a 70 nm 宽的 GaAs 量子井中,电子呈类似双层的电荷分布。层间相互作用稳定了 ν=1/2\nu=1/2 FQHS,预计其将宿主携带 e/4 电荷的准粒子——可能具有阿贝尔或非阿贝尔 拓扑秩序。本文报告了在 ν=1/2\nu=1/2 处对分区准粒子的散粒噪声测量,电荷分区通过一种独特的刻蚀定义量子点接触器实现。我们在两个名义上相同的器件上进行了测量,分别在两个独立的实验 setup 中进行。对每个器件在弱背散射 regime 中的散粒噪声分析揭示了 e/4 电荷的准粒子。这些观察结果为未来研究 ν=1/2\nu=1/2 FQHS 及其准粒子交换统计提供了明确的基准。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.08468,
  title  = {Observation of e/4 charge at $\nu=1/2$ in GaAs},
  author = {Tomer Alkalai and Emily Hajigeorgiou and Adbhut Gupta and Tapas Senapati and Priya Tiwari and Chia-Tse Tai and Siddharth Kumar Singh and Kirk W. Baldwin and Loren N. Pfeiffer and Mansour Shayegan and Mitali Banerjee and Moty Heiblum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.08468},
  year   = {2026}
}

备注

13+8 pages, 3+4 figures