利用分数边缘态马赫-曾德尔干涉仪将电子分裂为准粒子

我们理论上研究了在Mach-Zehnder干涉仪几何结构中[Y. Ji et al., Nature {\bf 422}, 415 (2003); I. Neder et al., Phys.\ Rev.\ Lett. {\bf 96}, 016804 (2006)]，通过两个分离的点接触，在不同填充因子$\nu_{0,1}=1/(2 m_{0,1}+1)$（其中$m_0 \geq m_1\geq 0$）的量子霍尔液体(QHL)的两个边缘之间的隧穿。在大电压或高温下达到强电子隧穿极限时，干涉仪模型的准粒子表述被推导为初始电子模型的对偶。对于$m\equiv 1+m_{0}+m_{1}>1$，分数电荷$e/m$的准粒子隧穿导致通过干涉仪的有效磁通量的非平凡$m$态动力学，尽管准粒子具有分数电荷和统计性质，这恢复了电流随磁通变化的规则“电子”周期性。对于沿两个边缘在接触点之间传播时间相等的情况，可获得的精确解表明，隧穿电流随磁通调制的干涉图样仅通过一个公共振幅依赖于电压和温度。