Probing the neutral edge modes in transport across a point contact via thermal effects in the Read-Rezayi non-abelian quantum Hall states
非阿贝尔量子霍尔态的特征在于电荷和中性无隙边缘模式的同时出现,后者的结构与服从非阿贝尔统计的体准粒子激发的存在错综复杂地相关。一般来说,在电荷输运测量中很难探测中性模,热输运测量似乎是不可避免的。在这里,我们提出了一个设置,可以绕过这个问题,有两个点接触串联分开的距离设置的热平衡长度的充电模式。我们表明,通过使用第一点接触作为加热装置,在第二点接触测量的多余的电荷噪声进行了非平凡的签名的中性模式的存在,因此导致其间接检测。我们还获得了通过处于不同温度和化学势的两个边缘之间的量子点接触传输的热导率和相应的洛伦兹数的显式表达式。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Parton construction of particle-hole-conjugate Read-Rezayi parafermion fractional quantum Hall states and beyond
在填充$ν= k/(k+2)$时,Read-Rezayi(RR)parafermion态形成一系列奇异的非阿贝尔分数量子Hall(HHH)态.在计算上,这些状态的波函数对于大型系统来说是极其昂贵的。我们引入了一系列的部分子状态,表示为“$\bar{2}^{k}1^{k+1}$”,并表明,它们位于相同的普适类的粒子-空穴共轭RR(“反RR”)状态。我们的分析结果意味着,一个$(U(1)_{k+1} \times U(2k)_{-1})/(SU(k)_{-2} \times U(1)_{-1})$陪集共形场论描述的边缘激发的$\bar{2}^{k}1^{k+1}$状态,这表明非平凡的对偶相对于以前已知的描述。部分子结构允许在反RR阶段产生数百个粒子的波函数。我们进一步提出了部分子序列“$\bar{n}\bar{2}^{2}1^{4}$”,与$n=1,2,3$,描述在$ν=2+1/2,~2+2/5$和$2+3/8$观察到的C3 H状态。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Competing Compressible and Incompressible Phases in Rotating Atomic Bose Gases at Filling Factor $ν=2$
研究了快速旋转条件下弱相互作用玻色原子气体的基态。我们提出了大规模的精确对角化研究的周期性几何形状(环面),它允许研究的可压缩状态与破坏平移对称的结果。通过对填充因子$ν=2$的研究,我们发现了三角形涡旋晶格(一种量子近晶态)和不可压缩的$k=4$ Read-Rezayi态之间的竞争.我们讨论了有限尺寸效应引起的校正,以及大系统尺寸的可能行为。Read-Rezayi状态通过适量的额外偶极相互作用而稳定。
2006-12-10 cond-mat.mes-hall
Quaternate generalization of Pfaffian state at $ν=5/2$
考虑四元广义Pfronan QGP f $(\frac{1}{J(z_i,z_j,z_k,z_l)})[J(z_1,...,z_N)]^2$,其中Vandermonde行列式的平方$[J(z_1,...,z_N)]^2$暗示最高Landau能级是半满的.这个波函数是一个特殊的短程相互作用哈密顿量的唯一的最高密度零能态。我们可以把这种季铵复合费米子液体看作是$ν=5/2$的摩尔-里德(MR)费米子态的竞争基态。QGPf以上准空穴激发的简并度高于Moore-Read偶Read-Rezayi准空穴激发的简并度。QGPf与陪集空间$SU(3)_2/U(1)^2$中具有$Z_2\times Z_2$ parafermion的么正共形场论有关。由于共形场论中$SU(3)_2$和$SU(2)_3$之间的能级-秩对偶性,这些在QGPf态上服从非阿贝尔统计的准空穴有望作为$ν=13/5$上的Read-Rezayi准空穴支持$ν=5/2$上的普适量子计算. QGPf的边缘态与Pfckan的边缘态有很大的不同。
2008-01-23 cond-mat.mes-hall hep-th
Supersymmetry in the Fractional Quantum Hall Regime
超对称性(SUSY)是一种将玻色子转换为费米子的对称性,反之亦然。在高能实验中,人们广泛地寻找它存在的迹象。然而,超对称性的特征尚未被检测到。在这篇手稿中,我们提出了一个凝聚态实现超对称性的边缘上的Read-Rezayi量子霍尔态,由填充因子的形式$ν=\frac{k}{k+2}$,其中$k$是一个整数。正如我们所展示的,这种强相互作用态表现出$\mathcal{N}=2$超对称性。这使得我们可以使用一个拓扑不变量--威滕指数--专门为超对称理论定义,来计算圆边中玻色子和费米子零模的数量之差。在我们的系统中,我们认为,边缘主机$k+1$保护零模式。我们进一步讨论了超对称系统在一般扰动下的稳定性,发现上述结果大部分保持不变。特别是,这些结果直接适用于完善的$ν=1/3$劳克林状态,在这种情况下,超对称性是一个非常强大的属性的边缘理论。这些结果揭示了长期研究的Read-Rezayi态的一个隐藏的拓扑结构。
2016-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Third-order quantum phase transitions of bosonic non-Abelian fractional quantum Hall states
本文研究双层和三层玻色量子霍尔系统中的相变,发现强层间隧穿可诱导从解耦 Laughlin 态到 Moore-Read 态或 Read-Rezayi $\mathbb{Z}_{3}$ 态的三阶量子相变,并提出非阿贝尔 Chern-Simons-Higgs 理论加以描述。
2025-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Unified Fock space representation of fractional quantum Hall states
许多玻色子(费米子)分数量子霍尔态,如Laughlin、Moore-Read和Read-Rezayi波函数,属于一类特殊的正交多项式:杰克多项式(乘以范德蒙行列式)。这个基本的观察允许指出两个不同的递归关系的系数的永久(斯莱特)分解的玻色子(费米子)状态。在这里,我们提供了一个明确的Fock空间表示这些波函数通过引入一个两体压缩运营商表示它们作为一个Jastrow运营商应用于参考态,这在一般情况下是简单的周期性一维图案。值得注意的是,这种算符表示对于玻色子和费米子是相同的,而这两种递推关系的不同性质是粒子统计的结果。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian SU(N-1)-singlet fractional quantum Hall states from coupled wires
从二维量子线阵列中构造分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,简称FWHH)态为控制微观模型中的强相互作用提供了一种有用的方法,并已成功地应用于Laughlin态、Moore-Read态和Read-Rezayi态。我们将这种构造推广到填充分数为$ν=k(N-1)/[N+k(N-1)m]$的阿贝尔和非阿贝尔$SU(N-1)$-单重态,用整数$k$和$m$标记,它们可能在多分量量子霍尔系统或$SU(N)$自旋系统中实现.利用玻色化方法和共形场论(CFT),我们表明,他们的散装准粒子和无隙边缘激发都描述的$(N-1)$组件自由玻色CFT和$SU(N)_k/[U(1)]^{N-1}$ CFT称为Gepner parafermion。并提出了它们对不同充填率的推广。此外,我们认为这些结果可能的应用到两种晶格系统:玻色子相互作用通过占领依赖的相关跳跃和一个$SU(N)$海森堡模型。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Clustering Properties and Model Wavefunctions for Non-Abelian Fractional Quantum Hall Quasielectrons
我们提出了分数量子霍尔态的么正$Z_k$亚费米子序列(Laughlin/Moore-Read/Read-Rezayi)的准电子(而不是准空穴)激发的模型波函数。我们唯一地定义这些状态通过两个广义的聚类条件:当一个集群的$k+2$电子放在一起,或当两个集群的$k+1$电子在不同的位置形成时,它们消失。对于阿贝尔分数量子霍尔态($k=1$),我们的构造再现了Jain准电子波函数,并阐明了Jain准电子和Laughlin准电子之间的区别.对于两个(或更多)准电子,我们的状态不同于使用Jain的方法构建的状态。通过在Laughlin态中加入准电子,我们得到了一个层次方案,它产生了非阿贝尔非幺正$ν={2/5}$-Gaffnian态.
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Probing Non-Abelian Statistics in nu=12/5 Quantum Hall State
研究了电子马赫-曾德尔干涉仪中$ ν=12/5 $ Fractional Quantum Hall(Fractional Quantum Hall)态两边缘间电流的隧穿电流和散粒噪声。结果表明,隧道电流和散粒噪声可以用来探测$ ν=12/5 $-H态中$k=3 $顺费子统计的存在性。更具体地说,在Read-Rezayi状态下,电流对Aharonov-Bohm通量的依赖性在施加电压的符号的变化下是不对称的。这一性质在阿贝尔劳克林状态中是不存在的。此外,Fano因子在$ ν=12/5 $-OH态中可以超过12.7个电子电荷。这个数字远远超过了所有劳克林状态和$ ν=5/2 $摩尔-里德状态的最大可能Fano因子,之前分别显示为$ e $和$ 3.2 e $。
2008-01-15 cond-mat.mes-hall
Triplet-assisted leakage during singlet-triplet qubit readout with a quantum point contact
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
该研究扩展了单重态-三重态量子比特的量子点接触读出理论,纳入三重态隧穿至相邻量子点高能级的过程,通过主方程与模拟揭示其对读出特征的影响,确定了交叉点由能级间距决定。
2026-05-04 cond-mat.mes-hall
Readout of a single electron spin in a double quantum dot using a quantum point contact
研究了双量子点中单电子自旋的动力学行为及其量子点接触读出。我们从微观上对系统进行建模,并推导出DQD的约化电子密度矩阵的速率方程。研究了DQD中的单电子和双电子两种情况。在单电子情况下,在两个点中具有不同的塞曼分裂,电子自旋状态的明显特征在于通过QPC的恒定电流和振荡电流。在双电子的情况下,在考虑电子与主体材料的核自旋之间的超精细相互作用以及施加到DQD的均匀磁场之后,在称为量子位点的点之一中的电子的自旋状态的读出基本上是相似的。此外,为了确保电子被正确地注入到量子位点中,我们提出在向量子位点施加振荡磁场之后,根据QPC电流的变化来确定电子注入的成功。
2008-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Majorana qubit readout by a point-contact detector under finite bias voltages
本研究重新分析了点接触探测器对马约拉纳盒量子比特的读出问题,发现低偏置电压下电流读出需非共振条件,而功率谱可在任意偏置下读出,并确定了最优偏置电压窗口。
2025-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dispersive Gate Sensing the Quantum Capacitance of a Point Contact
色散栅极感测(DGS)技术使用单个电极通过检测由于单电子隧穿引起的量子电容的变化来读出量子位。在这里,我们将DGS从离散隧道事件的检测扩展到开放制度,其中许多电子通过部分或完全透射量子模式传输。比较DGS与传统的运输表明,该技术可以解决的范霍夫奇点的一维弹道系统,也探测方面的潜在景观,不容易访问与直流运输。除了读出之外,这些结果表明,栅极传感也可以用于调整量子比特或探测电子离域状态下开放量子器件的电荷配置。
2019-03-19 cond-mat.mes-hall
Self-aligned charge read-out for InAs nanowire quantum dots
实现了对InAs纳米线中量子点的高灵敏度电荷检测。我们开发了一种自对准蚀刻工艺,在一个单一的步骤中制作二维电子气中的量子点接触和InAs纳米线中的量子点。该量子点与用作电荷检测器的底层点接触强耦合。向量子点添加一个电子导致电荷检测器的电导通常改变20%。探测器的电荷灵敏度用于测量库仑钻石以及点外的充电事件。通过量子点的传输和电荷检测测量的电荷稳定性图完美融合。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Measurement of two-qubit states by quantum point contacts
我们求解了由两个串联耦合的量子点接触(QPC)测量的两个带电量子比特的主方程。通过比较纠缠态和乘积态描述了两量子比特的动力学行为,指出量子纠缠电流可以用来读出量子计算的结果,并提供两量子比特纠缠的证据.我们还计算了两个量子比特的并发作为一个函数的退相速率,起源于测量。我们得出结论,耦合电荷量子比特可以有效地检测基于量子相干检测器。
2004-11-10 cond-mat.mes-hall
Fast Single-Charge Sensing with an rf Quantum Point Contact
我们报告高带宽电荷传感测量使用GaAs量子点接触嵌入在射频阻抗匹配电路(RF-QPC)。当rf-QPC偏置在对电荷最敏感的夹断附近时,我们证明了电导灵敏度为5 × 10 ^(-6)e^(2)/h Hz^(-1/2),带宽为8 MHz。研究了近端少电子双量子点在快速切换rf-QPC反作用模式下的单次读出。
2007-08-28 cond-mat.mes-hall
A spin quantum bit with ferromagnetic contacts for circuit QED
我们从理论上提出了一种基于双量子点与铁磁元素接触的自旋量子比特方案。界面交换效应使自旋的全电操纵和超导共面波导腔的可切换强耦合成为可能。我们的设置不依赖于任何特定的能带结构,并且原则上可以用许多不同类型的纳米导体来实现。这允许设想片上单自旋操纵和读出使用腔QED技术。
2010-10-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum interference and phonon-mediated back-action in lateral quantum dot circuits
自旋量子比特已经在静电限定的、横向少电子量子点电路中成功实现。量子位读出通常涉及自旋到电荷信息转换,随后是使用附近的偏置量子点接触进行的电荷测量。理解这种测量方法产生的反作用干扰是至关重要的。先前的研究表明,量子点接触探测器发射声子,然后被附近的量子比特吸收。我们在这里报告观察到一个明显的反作用效应在多点电路中的检测器产生的声子的吸收强烈修改的量子干涉效应,并表明,该现象是很好地描述了一个理论,将量子点接触和相干声子吸收。我们的实验和理论结果相结合,提出了抑制量子位读出过程中的反作用的策略。
2013-01-30 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian statistics in the interference noise of the Moore-Read quantum Hall state
我们提出了在双点接触中的噪声振荡测量,利用现有技术,寻找ν=5/2量子霍尔态的非阿贝尔性质的签名。计算的电流和噪声振荡的电压和温度的依赖性,我们预测的非阿贝尔性质实现通过多种可能的结果:两个定性不同的频率依赖性的非零干扰噪声。将我们对摩尔-里德态的预测与对ν=5/2的实验进行比较,将作为对ν=5/2量子霍尔态性质的一个非常需要的测试。
2008-01-04 cond-mat.mes-hall
Electric readout of magnetization dynamics in a ferromagnet-semiconductor system
我们在室温下的半导体沟道中的时间相关的自旋极化电流的分析,以建立三个铁磁终端,其中两个偏置和第三个连接到一个电容器的磁化配置和动力学如何影响电流和电压。在稳定状态下,电容器上的电压与沟道中的自旋累积有关。当其中一个端子的磁化旋转时,触发瞬态电流。该效应可用于电极的磁化反转动力学的电检测或用于两个磁性接触的对准的动态读出。
2006-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci