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在分数量子霍尔体系中探测单环边上的任意子统计

介观与纳米尺度物理 2026-01-09 v1

摘要

我们提出一种设置,用于直接测量分数量子霍尔体系单个边缘上的任意子统计角度,而无需独立知道非通用参数。我们考虑将拉赫林边缘态弯曲成闭合环形几何,其中在环端点之间可控地诱导隧穿过程。为阐释其背后的物理机制,我们计算由注入多个任意子所产生的时间依赖电流,并展示其行为 exhibits 由任意子统计角度支配的独特特征。所测电流反映了由于在 junction 处对任意子进行时序编织所产生的量子干涉效应。为建立实验相关性,我们引入一种协议,通过量子点触点(QPC)源以概率方式在环上游注任意子。与法布里-佩尔干涉仪不同,那里相位跳跃是由于随机准粒子运动而自发发生的,而在本工作中,相位跳跃是由源注入而有意识地引起的。这些事件在横向相关噪声中留下可测量的痕迹,使我们能够对编织相位进行受控的统计分析。我们进一步指出,仅通过在同一分数量子霍尔平台内变化磁场,即可提取统计角度,而无需依赖其他非通用系统参数。我们的结果提供了一种最小且可接近的平台,用于使用单个旋子边缘探测任意子统计。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.09774,
  title  = {Probing anyon statistics on a single-edge loop in the fractional quantum Hall regime},
  author = {Flavio Ronetti and Noé Demazure and Jérôme Rech and Thibaut Jonckheere and Benoît Grémaud and Laurent Raymond and Masayuki Hashisaka and Takeo Kato and Thierry Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09774},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages, 8 figures, joint PRB/PRL submission with arXiv:2503.17008, comments are welcome !