分数及整数填充下双组分玻色子的量子霍尔效应

我们研究了最低朗道能级中双组分玻色子的多种候选量子霍尔态的可行性。我们确定了在填充因子 $\nu=2/3$、4/5 和 4/3 处发生自旋单态不可压缩态，以及在填充因子 3/4 和 3/2 处发生自旋部分极化态的相互作用，其中“自旋”作为两个组分的通用标签。我们研究了多达 16 个玻色子系统的基态、激发态、边缘态和纠缠谱，并构建了显式的试探波函数以阐明 underlying physics。复合费米子理论非常准确地描述了 $\nu=2/3$、4/5 和 3/4 处的基态及激发态，尽管其对 $\nu=3/2$ 态的描述不太令人满意。对于 $\nu=4/3$，有人提出在双体接触相互作用下会出现“非阿贝尔自旋单态”；我们发现此处实际状态更可能是填充 $\nu^*=4$ 的反磁通附着复合费米子的自旋单态。我们还考虑了整数填充因子 $\nu=1$ 和 2 处的不可压缩态。结果表明，$\nu=1$ 处的不可压缩态可由基于 parton 的 Jain 自旋单态波函数很好地描述，而 $\nu=2$ 处的不可压缩态则为 $\nu^*=2$ 处反磁通附着复合费米子的自旋单态。