ν=5/2 分数量子霍尔效应中的自发粒子-空穴对称性破缺
介观与纳米尺度物理
2009-11-13 v2
摘要
ν=5/2 分数量子霍尔效应的本质被认为很好地由 Moore-Read Pfaffian（或反 Pfaffian）描述所捕捉。然而，关于 Pfaffian 态形成的一个重要谜题是产生 Pfaffian 作为精确基态的三体相互作用哈密顿量 H_3 的作用，以及随之而来的粒子-空穴对称性破缺。我们证明通过 H_3 的粒子-空穴对称化构造的二体相互作用哈密顿量 H_2 在球面几何中产生的基态分别近似 Pfaffian 和反 Pfaffian 态。更重要的是，H_2 的基态能量被证明在给定磁通量下半填充附近随粒子数呈现"墨西哥帽"结构，表明自发粒子-空穴对称性破缺。我们在 5/2 处的第二朗道能级库仑相互作用中未发现任何此类墨西哥帽特征。
引用
@article{arxiv.0807.0638,
title = {Spontaneous Particle-Hole Symmetry Breaking in the $\nu=5/2$ Fractional Quantum Hall Effect},
author = {Michael R. Peterson and Kwon Park and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0638},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 3 figures, v2 is the final version