Dissipation and dephasing in quantum Hall interferometers
本文用非平衡格林函数和虚拟引线模拟石墨烯量子霍尔干涉仪中的非弹性散射，揭示边缘态非平衡导致的耗散、退相及其与霍尔平台形成的竞争关系。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Mach-Zehnder interferometer at fractional filling factors
我们使用一种新颖设计的马赫-曾德尔量子霍尔干涉仪来研究分数填充因子下的干涉效应。我们的设备汇集了通常的马赫-曾德尔和法布里-珀罗量子霍尔干涉仪的优点。它实现了最简单的分析马赫-曾德尔干涉方案，没有库仑阻塞效应。通过对比标准的马赫-曾德尔实现，我们的设备不包含一个蚀刻区域内的干涉环。对于马赫-曾德尔干涉方案的第一次，该设备演示了$Φ^*=e/e^*Φ_0=Φ_0/ν$周期性在分数填充因子1/3的干涉振荡。这一结果表明，我们从简单的Aharonov-Bohm干涉中观察到了分数带电准粒子的明显证据。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall
An electronic Mach-Zehnder interferometer in the Fractional Quantum Hall effect
计算了马赫-曾德尔干涉仪在分数量子霍尔效应下的干涉图样。我们的理论建议的灵感来自于一个显着的实验中的边缘态的量子量子霍尔效应（IQHE）。Luttinger液体模型通过两种独立的方法求解：nu=1/2时的Nu化和适用于Laughlin分数的Bethe Annomenization解。在强背散射区，电流与单个电子的电流有很大的不同。Fano因子在通量中是周期性的，并且它在相消干涉附近表现出从亚泊松（电荷e/2）到泊松（电荷e）的急剧转变。
2006-01-06 cond-mat.mes-hall
Monitored quantum transport: full counting statistics of a quantum Hall interferometer
该研究推广Levitov-Lesovik公式以纳入监测量子霍尔边缘模手性传播的投影测量，应用于电子Mach-Zehnder干涉仪时可在保留计数统计二项式形式的同时降低电导振荡可见度，弥补了退相干探针模型的根本缺陷。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall
Edge-channel interferometer at the graphene quantum Hall pn junction
我们在高质量的石墨烯PN结中实现了高磁场下的量子霍尔边缘沟道干涉仪。沿着pn界面传播的p和n量子霍尔边缘通道充当内置的Aharanov-Bohm型干涉仪，其中的干涉对外部磁场和载流子浓度都敏感。我们的数值计算，假设磁通量量子化的共同传播的边缘通道所包围的区域中观察到的电阻振荡的峰值和下降的轨迹被很好地再现。在直流偏置和磁场依赖的电阻振荡的棋盘状图案确认的共同传播的边缘通道的相干性。
2015-03-29 cond-mat.mes-hall
Aharonov Bohm Effect in Graphene Fabry Pérot Quantum Hall Interferometers
量子干涉仪是探测不可分辨粒子的波动性质和交换统计的有力工具。特别感兴趣的是由量子霍尔效应（QHE）的手性一维（1D）边缘通道形成的干涉仪，其引导电子而不耗散。使用量子点接触（QPC）作为分束器，这些1D通道可以分裂和重组，从而实现带电粒子的干涉。这种量子霍尔干涉仪（QHI）可以用来研究任意准粒子的交换统计。在这项研究中，我们开发了一个强大的QHI制造技术在范德瓦尔斯（vdW）材料，并实现了基于石墨烯的法布里-珀罗（FP）QHI。通过仔细的异质结构设计，我们能够测量纯Aharonov-Bohm（AB）干涉效应的整数QHE，一个主要的技术挑战，在有限尺寸FP干涉仪。我们发现，整数边缘模式表现出高的可见度干扰，由于相对较大的速度和长的相位相干长度。我们的具有可调QPC的QHI为vdW材料的干涉仪研究提供了一个通用平台，并使未来的分数QHE实验成为可能。
2020-08-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic field induced resistance properties at filling factor 5/2 consistent with non-Abelian e/4 quasiparticles in multiple sized interferometers
在相关二维电子气中，填充因子为5/2的非阿贝尔e/4准粒子在其边缘传播的干涉测量中具有一个建议的特定性质：包围偶数个局域e/4准粒子允许表达e/4 Aharonov-Bohm（A-B）振荡，但如果包围奇数个，则这些振荡将被抑制。这张照片在这里明确地测试了不同地区的多个干涉仪。扫描B-场改变了5/2填充因子附近的包围局部化e/4准粒子数，并且观察到每个干涉仪在该器件区域特定的5/2周期附近的电阻中的振荡。每个设备的测量干涉面积和相应的5/2电阻振荡周期的产品被发现同意与预期的磁通量子添加需要在本地化的e/4数的奇偶性变化。这一结果表明，一个高度具体的非阿贝尔性质的准粒子激发在5/2填充表示在多个干涉仪。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall
The self-consistent calculation of the edge states at quantum Hall effect (QHE) based Mach-Zehnder interferometers (MZI)
考虑Hartree型自洽模型中的电子-电子相互作用，得到了拓扑等价于电子Mach-Zehnder干涉仪的几何结构的不可压缩边缘态（IES）的空间分布.这些IES的磁场依赖性的调查，它被发现，可以观察到的干涉图案，如果两个IES合并或非常接近，附近的量子点接触。我们的计算表明，处于量子化霍尔平台并不能保证观察到干涉行为。
2007-07-08 cond-mat.mes-hall
Revisiting Coulomb diamond signatures in quantum Hall interferometers
库仑金刚石是库仑阻塞的典型特征，这是一种众所周知的充电效应，主要在与电荷库隧道耦合的纳米尺寸的“电子岛”中观察到。在这里，我们确定明显的库仑金刚石功能的扫描门光谱的量子点接触雕刻出的半导体异质结构，在量子霍尔制度。改变扫描门参数和磁场，金刚石被发现平滑地演变成棋盘图案。为了解释这种令人惊讶的行为，我们提出了一个模型，该模型依赖于在收缩中心存在纳米尺寸的法布里-珀罗量子霍尔干涉仪，可调隧道路径将干涉仪的中心部分耦合到沿着器件边缘运行的量子霍尔通道。这两种类型的签名，钻石和棋盘格，以及所观察到的过渡，再现通过简单地改变干涉仪的大小和在隧道路径的传输概率。新提出的对金刚石现象学的解释可能会导致重新审视以前的数据，并为工程设计具有纳米尺度的更复杂的干涉仪设备开辟道路。
2021-10-15 cond-mat.mes-hall
Subperiods and apparent pairing in integer quantum Hall interferometers
在考虑干涉边缘模、非干涉边缘模与体材料相互作用的情况下，分析了整数量子霍尔法布里-珀罗干涉仪中纵向电阻与磁场和栅电压的关系.对于弱的散装边缘耦合和足够强的边缘间的相互作用，我们得到的干涉仪在Aharonov-Bohm制度的通量周期减半相对于通常的期望。即使在强体边缘耦合的区域中，这种行为也可以作为库仑主导区域中干涉信号的亚周期性来观察。但是，我们没有找到证据证明通量减少期和电子配对之间存在联系。我们的结果可以重现一些最近的实验结果。
2017-09-13 cond-mat.mes-hall
Edge-State Velocity and Coherence in a Quantum Hall Fabry-Perot Interferometer
我们研究了整数量子霍尔机制下电子法布里-珀罗干涉仪中的非线性输运。对于干涉仪足够大的库仑阻塞效应是不存在的，观察到的直流偏置和垂直磁场的函数的电导振荡的棋盘状图案。从棋盘数据中提取的边缘状态的速度进行比较，模型计算和发现是一致的交叉跳跃轨道在低场E × B漂移在高场。抑制作为偏置和磁场的函数的可见性占包括能量和场依赖的边缘电子退相。
2009-03-29 cond-mat.mes-hall
Detecting crossed Andreev reflection in a quantum Hall interferometer with a superconducting beam splitter
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Aalto University（阿尔托大学）
研究量子霍尔干涉仪中时间域电子干涉仪的霍克-欧-曼德几何结构，通过比较超导束合器输出处的可测量电流交叉相关性与正常导体电子霍克-欧-曼德设置的差异，展示安德鲁过程如何影响霍克-欧-曼德凹陷。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall
Inferring the transport properties of edge-states formed at quantum Hall based Aharonov-Bohm interferometers theoretically
在这里，我们报告我们的结果进行自洽计算，调查的干扰条件，数值。我们采用成功的4 $^{th}$阶网格技术，以获得实际的静电量的样品中使用的量子霍尔基于Aharonov-Bohm干涉仪。在已知电子密度分布的情况下，我们计算了边缘态的空间分布，这些边缘态被认为是单能电流通道。我们的计算结果与有关电子密度分布的实验结果一致。最后，我们还评论了“优化”的样品设计，其中最高的可见度振荡可以测量。
2010-03-15 cond-mat.mes-hall
Hard and soft phase slips in a Fabry-Pérot quantum Hall interferometer
本文研究了单层石墨烯量子霍尔干涉仪中的相位滑移，发现准粒子平衡时间可长达数分钟，并利用多栅极几何结构区分了体“液滴”均匀耦合与缺陷位点局部耦合的两类相位滑移。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall valley splitters and tunable Mach-Zehnder interferometer in graphene
石墨烯是电子量子光学领域非常有前途的实验平台。然而，一个完全可调谐和相干的电子分束器仍然缺失。我们报告了石墨烯中的电子分束器的演示，该电子分束器耦合具有相反谷偏振的量子霍尔边缘通道。我们的分束器的电子透射率可以从零调整到接近1。通过独立地将石墨烯PN结的两个角处的分束器设置为中间传输，我们实现了完全可调谐的电子马赫-曾德尔干涉仪。这种可调谐性使我们能够明确地识别由于马赫-曾德尔干涉仪的量子干涉，并研究它们与分束器传输和干涉仪偏置电压的依赖关系。与传统半导体干涉仪的比较指向了在这两个不同的2D系统中驱动量子退相干的通用过程，其中石墨烯对它们的影响更加鲁棒。
2021-07-19 cond-mat.mes-hall
Imaging Coulomb Islands in a Quantum Hall Interferometer
在量子霍尔机制中，接近整数填充因子，电子应该仅通过空间分离的边缘态传输。然而，在介观系统中，电子传输变得更加复杂，从而产生大范围的磁阻振荡。为了解释这些观察结果，最近的模型提出，当边缘状态彼此接近时，电子可以在反向传播的边缘通道之间跳跃，或者穿过库仑岛。在这里，我们使用扫描门显微镜来证明量子霍尔库仑岛的存在，并揭示量子霍尔干涉仪内的空间结构的传输。电子岛的位置被发现通过调制边缘状态和限制的电子轨道之间的隧道。调整磁场，我们揭示了一个连续的演变，活跃的电子岛。这允许解密高磁场磁阻振荡的复杂性，并开辟了进一步的局部尺度操纵量子霍尔局域态的方式。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall
Impact of bulk-edge coupling on observation of anyonic braiding statistics in quantum Hall interferometers
量子霍尔干涉仪已被用来探测分数电荷，最近，准粒子的分数统计。关于静电耦合对干涉仪行为和任意子相位观测的影响，已经进行了理论预测。在这里，我们提出了一个小的法布里-珀罗干涉仪，这些静电耦合常数可以通过实验确定的测量，便于定量与理论比较。在$ν= 1/3$分数量子霍尔态下，该器件在电导平台中心附近表现出Aharonov-Bohm干涉，该干涉被一些离散的相位跳跃中断，并且在较高和较低的磁场下表现出$Φ_0$振荡，这与检测任意子统计的理论预测一致。我们估计的静电参数$K_I$和$K_{IL}$由两种方法：在可压缩与不可压缩区域的振荡周期的比值，并从有限偏置电导测量，这两种方法产生一致的结果。我们发现，提取的$K_I$和$K_{IL}$可以解释的离散相位跳的值从理论预测的任意子相位$θ_a = 2π/3$的偏差。在整数量子霍尔机制下，我们发现$K_I$和$K_{IL}$的实验值可以解释不同边缘态的Aharonov-Bohm和Coulomb主导行为.
2021-07-05 cond-mat.mes-hall
Fabrication of Electronic Fabry-Perot Interferometer in the Quantum Hall Regime
介绍了一种电子量子霍尔法布里-珀罗干涉仪（FPI）的制作方法。我们的方法使用电子束光刻和低损伤干法刻蚀的组合来生产FPI，并尽量减少带电陷阱的激发或器件附近的杂质沉积。量子点接触（QPC）的优化是通过系统地改变蚀刻深度和监测设备之间的电阻分段蚀刻会话。当获得期望的电阻值时，停止蚀刻。通过电子束蒸发在蚀刻区域内金属化栅极，可以更好地控制干涉轨迹。我们的方法允许通过调整量子点接触的限制势来控制量子阱附近的精细势弯曲。
2014-01-09 cond-mat.mes-hall
Low-field quantum Hall transport in an electron Fabry-Perot interferometer: Determination of constriction filling vs front-gate voltage
本文报道了在超低温下利用Fabry-Perot电子干涉仪进行的系统的量子霍尔输运实验。GaAs/AlGaAs异质结器件由二维电子层中的刻蚀沟槽限定的两个收缩部分组成，包围着一个近似圆形的岛。沉积在蚀刻沟槽中的前栅极允许微调器件的对称性，并改变相对于体的收缩填充。低场纵向和霍尔磁输运显示出Shubnikov-de Haas振荡和整数量子霍尔平台。系统的前栅电压的变化影响的收缩和岛的电子密度，而体积密度保持不受影响。这导致纵向电阻的量子化平台，而霍尔电阻由低密度、低填充收缩所支配。在较低的领域，当量子霍尔高原未能发展，我们观察到批量舒布尼科夫-德哈斯振荡系列对应于一个整数填充的磁电子带中的收缩。这表明在10 mK时，整个干涉仪区域在这些较低的场仍然是量子相干的。分析数据内的Fock-Darwin模型，我们得到的收缩电子密度作为一个功能的前栅极偏置，外推到零场，电子限制在收缩产生的电子子带（电导通道）的数量。
2008-09-04 cond-mat.mes-hall
Wave function description of conductance mapping for quantum Hall electron interferometer
基于量子透射边界方法的有限差分实现，从散射波函数的角度研究了整数量子霍尔机制下量子点接触的扫描门显微术。评价了干净QPC以及收缩内包括反点的系统的电导（$G$）图。当反点被引入收缩区时，干净QPC的台阶状局部平坦$G$图变成了在外部磁场中可重入的圆形共振。反点周围的电流循环和磁场尺度下的共振间距对接近QPC的探针作出反应。计算的具有刚性但软的反点势的$G$图再现了最近在电子干涉仪中检测到的特征[F. Martins等人，Nature Sci. 3，1416（2013）]。
2014-04-03 cond-mat.mes-hall
A tunable Fabry-Pérot quantum Hall interferometer in graphene
量子霍尔边缘通道的电子干涉法有望探测和利用非阿贝尔任意子的奇异交换统计。然而，在半导体异质结构中，量子霍尔干涉测量已被证明具有挑战性，并且经常被充电效应所掩盖。在这里，我们表明，高迁移率单层石墨烯配备了一系列的栅极可调量子点接触，作为电子分束器提供了一个模型系统来执行法布里-珀罗量子霍尔干涉。我们观察到高能见度Aharonov-Bohm干扰免费的充电效果和广泛的可调通过静电门控或磁场，在显着的协议与理论。在温度为$0.02$ K时的相干长度为$\mathbf{10 \,μm}$，使我们能够进一步实现相干耦合的双法布里-珀罗干涉术。我们的结果为量子霍尔干涉术和利用拓扑激发进行量子计算开辟了一条新的途径。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall
Bridge between Abelian and Non-Abelian Fractional Quantum Hall States
我们提出了一个从K分量Halperin波函数构造最显著的阿贝尔和非阿贝尔分数量子霍尔态的方案。为了解释单分量量子霍尔系统，这些SU（K）颜色通过适当的对称化分布在所有粒子上。数值计算证实了该方案在研究单组分量子霍尔系统时可以统一阿贝尔和非阿贝尔试探波函数。
2008-08-26 cond-mat.mes-hall
Observation of quantum Hall interferometer phase jumps due to changing quasiparticle number
我们测量了通过一个微米大小的量子点托管约500个电子在量子霍尔制度的磁电导。在库仑阻塞中，当岛弱耦合到源极和漏极接触时，点中填充因子在1和2之间的边缘重构导致形成经由填充因子$ν=1$的不可压缩区域隧道耦合的两个可压缩区域。我们解释所产生的电导图案在两个可压缩区域的稳定电荷的相图。通过增加量子点与源极和漏极的耦合，我们实现了一个法布里-珀罗量子霍尔干涉仪，其干涉图样与库仑阻塞区的相图非常相似。我们解释这一实验发现，使用一个经验模型，从库仑阻塞干涉仪的情况下。该模型使我们能够将观测到的法布里-珀罗干涉仪相位的突变与体准粒子数量的变化联系起来。这开辟了一条途径，调查相移由于（分数）电荷重新分布在类似的设备上的未来实验。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall
Abelian and Non-abelian Hall Liquids and Charge Density Wave: Quantum Number Fractionalization in One and Two Dimensions
以前，我们已经证明，在一个环面上，阿贝尔量子霍尔液体的电荷密度波作为较小的尺寸的环面是变化的。在这项工作中，我们将这一结果推广到非阿贝尔玻色子霍尔态。这些工作的结果是实现了一维（聚乙炔）和二维（分数量子霍尔效应）的量子数分数化的范例实际上是等价的。
2006-08-07 cond-mat.mes-hall
Detecting non-Abelian Statistics with Electronic Mach-Zehnder Interferometer
在填充因子为$ν=5/2$的量子霍尔态中，分数带电准粒子将服从非阿贝尔统计。我们证明，它们的统计可以探测在电子马赫-曾德尔干涉仪的传输测量。通过干涉仪的隧穿电流表现出对磁通量的特性依赖性和对可以由栅极电压控制的隧穿幅度的非解析依赖性。
2006-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entropy of Non-Abelian Anyons from Slow Quasiparticle Dynamics in Quantum Hall Interferometers
Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学雷蒙德和贝弗利·萨克勒物理与天文学学院）；Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所）；Center for Quantum Science and Engineering (QSE Center), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院量子科学与工程中心）
提出通过干涉仪中反点电荷的非局域测量，提取分数量子霍尔态中非阿贝尔任意子的特征熵（如ν=5/2态的d=√2），利用中间温度下的干涉相位时间依赖开关。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall
A realistic quantum capacitance model for quantum Hall edge state based Fabry-Pérot interferometers
在这项工作中，经典和量子电容计算的法布里-珀罗干涉仪工作在整数量子化霍尔制度。我们首先考虑一个旋转对称的静电约束电位和获得的宽度和空间分布的绝缘（不可压缩）圆形带使用的电荷密度分布源于自洽计算。通过对由金属栅和不可压缩/可压缩带组成的电容电路的建模，研究了电导振荡中反映的Aharonov-Bohm（量子力学相位相关）和库仑阻塞（电容耦合相关）效应的条件.在最后一步，我们解决薛定谔方程和泊松方程自洽的数值方式考虑到现实的实验几何。我们发现，描述电导振荡无论是Aharanov-Bohm或库仑阻塞强烈依赖于样品的性质也比大小，因此，确定这些振荡的起源需要进一步的实验和理论研究。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Screening theory based modeling of the quantum Hall based quasi-particle interferometers defined at quantum-dots
在这项工作中，我们调查的空间分布和宽度的不可压缩带，即边态。在强垂直磁场存在下，考察了填充因子分别为ν= 1，2和1/3时的不可压缩带.我们提出了一个微观图片的分数量子霍尔效应为基础的干涉仪，在一个唯象模型。我们采用Laughlin准粒子性质在我们的计算方案。在分数阶区，部分占据的最低朗道能级由于强关联而被假定形成一个能隙。实质上，通过把这个能隙包括到我们的能谱中，我们得到了在ν=1/3时不可压缩带的性质。的干扰条件进行了调查作为一个功能的栅电压和陡度的限制电位，连同所施加的磁场的强度。
2012-02-28 cond-mat.mes-hall
Edge-mode velocities and thermal coherence of quantum Hall interferometers
我们提出了全面的结果在量子霍尔液滴的边缘模式速度与现实的相互作用和限制在不同的填充分数。我们证明了电荷模速度大致与价朗道能级填充分数和相应朗道能级中的库仑能量成比例。当朗道能级填充率nu = 5/2时，玻色子电荷模速度和费米中性模速度的明显差异可以在非阿贝尔准粒子干涉的热拖尾中体现出来。我们估计的相干温度上的限制势强度，这可能是可调的实验，以提高非阿贝尔状态的依赖。
2009-12-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall quasielectrons - Abelian and non-Abelian
量子霍尔液体中的准粒子带有分数电荷，服从分数量子统计。最近特别感兴趣的是非阿贝尔统计的那些，因为它们的编织特性原则上可以用于量子信息的鲁棒编码。对于阿贝尔和非阿贝尔QH态的准空穴已经有了很好的理论认识。在这里，我们开发的共形场论的方法，允许准电子的一个同样精确的描述，并明确构建两个和四个准电子激发的非阿贝尔摩尔-里德状态。
2009-04-27 cond-mat.mes-hall
Dynamics and Hall-edge-state mixing of localized electrons in a two-channel Mach-Zehnder interferometer
我们提出了一个多通道的电子马赫-曾德尔干涉仪的数值研究，基于磁驱动的非相互作用的边缘状态。电子路径由填充因子为2的二维电子气上的全尺度势场定义，假设最初只有第一个朗道能级被填充。我们对两个分束器进行了50%的通道间混合，并测量了第二通道传输概率中的阿哈罗诺夫-博姆振荡。我们执行时间相关的模拟通过求解电子薛定谔方程通过并行实施的分步傅立叶方法，我们描述的电荷载流子波函数作为一个高斯波包的边缘状态。最后，我们开发了一个简化的理论模型来解释观察到的传输概率的功能，并提出可能的策略，以优化门的性能。
2018-05-04 cond-mat.mes-hall
Shot Noise in Anyonic Mach-Zehnder Interferometer
我们展示了如何散粒噪声在电子马赫-曾德尔干涉仪在分数量子霍尔制度探测量子霍尔准粒子的电荷和统计。噪声对通过干涉仪的磁通量的依赖性允许一种简单的方法来区分阿贝尔准粒子统计和非阿贝尔准粒子统计。在阿贝尔情况下，法诺因子（以电子电荷为单位）总是低于1。在非阿贝尔的情况下，作为磁通量的函数的最大Fano因子超过1。
2007-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Perfect spin filtering device through a Mach Zehnder interferometer in GaAs/AlGaAs electron gas
在具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合以及外加外部磁场的介质中，在二维空间中精确地解决了通过量子自旋干涉进行自旋过滤的问题。这个问题是从完全非阿贝尔规范制定解决。我们提出了一种实验上可行的电子马赫-曾德尔干涉仪，并解决了完美的自旋过滤条件。我们发现两个广泛的解决方案，一个过滤是实现在原来的传入的基础上，这是纯粹的非阿贝尔解决方案，和其他需要一个倾斜的轴来观察极化输出旋量。后者的解决方案是很好的近似阿贝尔近似。这两种解都适用于任意入射极化，并且仅受入射旋量态的随机性限制。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm oscillations in bilayer graphene edge state Fabry-Pérot interferometers
基本激发的电荷和交换统计表现在量子相干振荡中，可以在干涉测量中探索。量子霍尔干涉仪是揭示二维系统中分数和非阿贝尔任意子的非常规量子统计的主要工具，后者是拓扑量子计算的基础。石墨烯干涉仪提供了新的途径来探索奇异激发的物理，由于其相对较小的充电能量和尖锐的限制电位。双层石墨烯具有真正的带隙，以促进量子限制的形成，并表现出最强大的偶数分母分数量子霍尔态，可以容纳非阿贝尔任意子。在这里，我们提出了一个分裂门控双层石墨烯法布里-珀罗干涉仪的设计和制造和实验证据Aharonov-Bohm干涉在多个整数量子霍尔态。该设备的多功能性使我们能够研究各种各样的情况下，确定边缘状态的速度，并评估干涉仪的失相机制。这些结果为在这个有前途的设备平台上寻求非阿贝尔统计铺平了道路。
2022-07-12 cond-mat.mes-hall
Three-Majorana Cotunneling Interferometer for Non-Abelian Braiding and Topological Quantum Gate Implementation
本文提出一种基于三马约拉纳零模共隧穿干涉的编织方案，通过可调耦合和半量子磁通消除动态相位，实现克利福德门及非克利福德门，为通用拓扑量子计算提供最小平台。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall
The Anatomy of Abelian and Non-Abelian Fractional Quantum Hall States
我们推导出一组新的对称性和阿贝尔和非阿贝尔分数量子霍尔（HHH）在自由（玻色子或费米子）多体状态的展开系数之间的关系。我们的规则允许建立一个近似的模型状态，其重叠随着系统大小的增加而增加（有时可能达到统一！）同时使用原始希尔伯特空间的一小部分。我们证明了这些对称性推导出一个以前未知的递归公式的所有系数的斯莱特展开的劳克林，阅读Rezayi和许多其他国家（所有杰克乘范德蒙决定因素），这完全消除了当前需要对角化程序。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall
A Plasma Analogy and Berry Matrices for Non-Abelian Quantum Hall States
本文提出了一种计算量子霍尔态（如Pfronan态）准空穴非阿贝尔统计的方法，其波函数与极小模型共形场论的共形块有关.我们使用这些共形场论的库仑气体结构来制定量子霍尔态的等离子体类比。接下来是Pfronan态的一些性质，包括证明准空穴分数电荷的Berry相位，两个准空穴态的阿贝尔统计，以及等时基态关联函数。多准空穴态的非阿贝尔统计是由一个额外的假设得出的。
1997-06-23 cond-mat.mes-hall
Graphene-based quantum Hall interferometer with self-aligned side gates
本文提出通过刻蚀窄沟槽制备自对准石墨烯侧栅量子点接触，解决石墨烯零带隙导致的短路难题，并成功构建量子霍尔干涉仪。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Aharonov-Bohm electron interferometer in the integer quantum Hall regime
报道了用高迁移率、低密度GaAs/AlGaAs异质结材料制作的量子电子干涉仪的实验结果。在该器件中，一个近似圆形的电子岛由沉积在蚀刻沟槽中的四个前栅极限定。岛是分开的2D电子散装由两个几乎开放的收缩。在量子霍尔机制中，两个反向传播的边缘沟道在收缩区中通过隧穿耦合，从而形成一个封闭的电子干涉路径;在几个固定的前栅电压下，我们观察到四端电阻中周期性的Aharonov-Bohm干涉振荡作为封闭通量的函数.振荡周期Δ B通过量化条件S=h/eDeltaB给出干涉路径S的面积。我们通过实验确定了S对前栅电压的依赖关系，并发现Aharonov-Bohm量子化条件不需要由于限制势而进行显著的修正。这些结果可以解释为岛相对于前门的恒定的综合压缩性。我们还分析了实验结果，使用两个经典的静电模型：一个建模的2D电子密度由于耗尽从蚀刻沟槽，和另一个建模的栅极电压依赖的电子密度分布在岛。
2005-10-27 cond-mat.mes-hall
Flux superperiods and periodicity transitions in quantum Hall interferometers
对于强屏蔽库仑相互作用，量子霍尔干涉仪可以在一个新的制度：本征能隙可以大于充电能量，并增加通量量子可以发生不添加准粒子。我们表明，通量超周期是可能的，并调和他们的外观与Byers-Yang定理。我们解释说，任何统计相位的观察是可能的，通过调谐到从具有恒定化学势的制度到具有恒定粒子密度的制度的过渡，其中通量超周期在临界磁场强度下改变为具有一个通量量子的周期性。
2019-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum Hall-like effect for cold atoms in non-Abelian gauge potentials
研究了在人工阿贝尔和非阿贝尔规范势存在下，囚禁在光晶格中的冷费米子原子的输运。这种外势可以在激光辅助原子隧穿的光晶格中产生，并可以用对易或非对易隧穿算符来描述。我们表明，霍尔这样的系统的横向电导率是量子化的横向电导率的拓扑不变量称为陈数。我们表明，这种量化是强大的非阿贝尔潜力。这种导电性的不同整数值明确计算一个特定的非阿贝尔系统，导致分形相图。
2007-05-23 cond-mat.mes-hall
Proposal for reading out anyon qubits in non-abelian $ν= 12/5$ quantum Hall state
为了检测非阿贝尔统计的$ν= 12/5$量子霍尔状态通过干涉，我们应用了类似的分析提出的非阿贝尔$ν= 5/2$量子霍尔状态。结果表明，这种干涉的Aharonov-Bohm振荡的振幅依赖于准空穴的内部态，但与$ν= 5/2$量子霍尔态不同，与准空穴的数目无关.然而，如果准孔处于叠加态，则干涉仪必须具有某些附加特征以获得系数。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall
Mach-Zehnder interferometer in the Fractional Quantum Hall regime
考虑填充因子为$ν_{0,1}=1/(2 m_{0,1}+1)$的量子霍尔液体（QHL）的两个边之间的隧穿，其中$m_0 \geq m_1\geq 0$通过两个点接触形成马赫-曾德尔干涉仪.通过对初始电子模型的瞬子对偶性变换，导出了干涉仪的准粒子描述。对于$m_{0}+m_{1}+1\equiv m>1$，电荷准粒子$e/m$的隧穿导致通过干涉仪的有效通量的非平凡的$m$态动力学，这恢复了通量中电流的规则“电子”周期性。沿两个边缘的接触之间的传播时间相等的精确解表明，在隧道电流的干涉图案取决于电压和温度，只有通过一个共同的振幅。
2007-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proposed experiments to probe the non-abelian ν=5/2 quantum Hall state
我们提出了几个实验来测试准粒子在分数量子霍尔态（ν=5/2）中的非阿贝尔性质。一组实验研究干扰对电流后向散射的贡献，并且是最近建议的实验的简化版本。另一组着眼于封闭系统的热力学性质。这两个实验都只是弱敏感无序引起的局域准粒子的分布。
2005-09-25 cond-mat.mes-hall
Telegraph noise and the Fabry-Perot quantum Hall interferometer
我们考虑在量子霍尔法布里-珀罗干涉仪的阿贝尔和非阿贝尔准粒子统计的签名。当准粒子进入和离开干涉池时，例如由于掺杂剂层中的玻璃运动，可以在相位跳变中观察到任意子相位。在nu=5/2的非交换态的情况下，如果干涉仪是小的，我们认为，自由的Majorana状态在干涉盒中是强耦合到另一个或强耦合到边缘。我们分析了预期的相位跳跃，特别是建议，在奇偶性的马约拉纳基态的变化应该引起的特征跳跃的π在干涉相位。
2012-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall line junction with impurities as a multi-slit Luttinger liquid interferometer
我们报道了一对反向传播的量子霍尔边缘态之间的量子干涉，这些量子霍尔边缘态被高质量的隧道势垒隔开。观察到的Aharonov-Bohm振荡分析耦合Luttinger液体之间的共振隧穿，创建绑定电子状态之间的隧道中心，像干涉狭缝。我们将相位相干长度的下限设定在20-40 $μ$ m的范围内，直接证实了量子霍尔边缘态的扩展相位相干性。
2005-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nanoscale Mach-Zehnder interferometer with spin-resolved quantum Hall edge states
我们实现了一个纳米尺度区域马赫-曾德尔干涉仪与共同传播的量子霍尔自旋分辨边缘状态，并证明了持续的门控量子干涉振荡，作为一个功能的应用磁场，在相对较大的温度。顶栅磁性纳米指阵列用于在自旋分辨边缘状态对之间诱导共振电荷转移。为了解释作为磁场和栅极电压的函数测量的振荡模式，我们已经开发了一个简单的理论模型，令人满意地再现数据。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Quantum Hall Bogoliubov Interferometer
提出含接地超导端的量子霍尔干涉仪，通过 Aharonov-Bohm 相位和收缩区调控 Bogoliubov 准粒子散射，实现丰富的非局域响应及电子-空穴叠加的按需控制。
2023-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Influence of Interactions on Flux and Back-gate Period of Quantum Hall Interferometers
在具有两个窄收缩的量子霍尔系统中，相对边缘之间的隧穿可以引起量子干涉和电导的Aharonov-Bohm振荡。当收缩区中存在整数量子化的霍尔态时，它们之间具有较高电子密度的区域可以形成可压缩岛。电子隧穿通过这个岛可以导致剩余的运输，库仑阻塞型效应调制。我们发现完全占据的朗道低能级和部分占据的高能级之间的耦合产生了小于一个通量量子的通量子周期。我们将这种情况推广到其他几何形状和分数量子霍尔系统，并将我们的预测与实验进行比较。
2006-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Aharanov-Bohm interference and fractional statistics in a quantum Hall interferometer
我们计算的温度，电压，和磁场依赖的电阻振荡的模型干涉仪设计用于测量分数量子霍尔效应中的准粒子的分数统计。的几何形状是相同的，在最近的实验报告中使用的参考文献。\cite{camino-prl,camino-T,zhou}。在对干涉仪内外环相对面积进行适当假设的情况下，我们发现了理论结果，包括存在周期{ \it大于}通量基本量子的周期性Aharonov-Bohm振荡，这些结果与实验非常吻合。然后，可以在没有可调参数的情况下进行额外的实验预测，如果得到验证，将确认实验作为分数统计测量的建议解释。
2006-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ballistic 3-port interferometric logic gates in the quantum Hall regime
我们表明，一个3端口干涉仪，定义在一个二维电子气的量子点接触，工作在量子霍尔制度，可以实现不同的逻辑门在每个端口取决于载流子的能量和操作条件。在所有情况下，输入逻辑状态被编码在施加在量子点接触上的电势中，而输出逻辑状态被编码在每个端口处的总传输系数的值中。此外，这种紧凑配置的输出可以通过组合两个3端口干涉仪来重新编程。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall
Ultracold atomic gas in non-Abelian "magnetic" fields: the quantum Hall effect supremacy
现在，在实验上可以为囚禁在光晶格中的超冷原子建立人工的，特别是非阿贝尔的规范势。基于这一事实，我们研究了非阿贝尔U（2）规范势中超冷费米气体的基本性质，该规范势具有\emph{constant}威尔逊圈的特征。在此特定条件下，能谱表现出一个具有大禁带的稳健能带结构，并揭示了一个新的分形图形。横向电导率与拓扑不变量有关，并且当费米能量位于光谱的间隙内时，横向电导率被量子化。我们证明了中性原子的整数量子霍尔效应的类似物在非阿贝尔耦合下仍然存在，并导致了一个引人注目的分形相图。此外，这种耦合诱导了如在石墨烯中观察到的异常霍尔效应。
2008-09-09 cond-mat.mes-hall
Abelian Chern-Simons Theory for the Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
本文基于费米子泛函积分方法中的多组分阿贝尔Chern-Simons理论，建立了石墨烯中的伪相对论分数量子霍尔效应理论.在Keldysh形式主义进行计算，直接在有限温度下获得实时关联函数。我们得到了Chern-Simons规范场的一个精确有效作用量，并将其推广到平均场解附近规范场涨落的二阶作用量.在无规相位近似下，导出了单圈费米极化张量和电磁响应张量，并由此得到了对称于电中性的各种Bohm态的霍尔电导率.
2017-12-10 cond-mat.mes-hall
