Anyonic interference and braiding phase in a Mach-Zehnder Interferometer
分数量子霍尔态一直被预测为分数（任意离子）交换统计的测试场。这些拓扑状态的准粒子的分数费用的阿贝尔和非阿贝尔字符。准粒子的电荷通常由散粒噪声测量确定（1，2），状态的统计可以通过适当地干扰准粒子来揭示。虽然多路法布里-珀罗电子干涉仪（FPI）更容易制造，但它经常受到库仑相互作用的困扰（3），其面积与磁场一起呼吸（4），并且其主体的电荷倾向于波动（5）。采用充分筛选的最新FPI实验允许在原液灌装$ν$ =1/3时观察到Aharonov-Bohm（AB）干扰（6）。在目前的工作中，我们选择采用无相互作用，双路，马赫-曾德尔干涉仪（MZI），调谐到散装填充$ν$ =2/5。干扰外$ν$ =1/3模式（与内$ν$ =1/15模式筛选出的散装），我们观察到一个“修饰AB”的周期性，与组合的“裸AB”通量周期的三个通量量子（3 $ϕ_0$）和“编织阶段”2 $π$ /3。这种独特的干涉导致了单个通量量子的AB周期性。此外，干扰的可见性，$v_{e/3}$，明显偏离的电子一$\it{v}_{e}$，同意与理论上预期的可见性，$\it{v}_{e/3} \sim {\it{v}_e}^3$。由于MZI的两个非等效排水管，部分可见度在远离MZI的无处不在的传输一半的地方达到峰值。我们提供了简单的理论论据来支持我们的结果。MZI被证明是一个强大的工具，可以用来进一步探索更复杂的任意准粒子的统计。
2022-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local magnetism, magnetic order and spin freezing in the 'nonmetallic metal' FeCrAs
本文报道了铁磷属化合物FeCrAs的X射线散射和μ子自旋弛豫（$μ^{+}$ SR）测量结果。极化非共振磁x射线散射结果揭示了120 $^\circ$周期预期从建议的三重对称，非共线反铁磁结构。$μ^+$ SR测量表明，在低于$T_\mathrm{N}$ =105（5）K的温度下，整个材料体中存在磁有序相。在$T_\mathrm{N}$以上涉及低能激发的狭窄温度范围内存在波动磁性的迹象，而在远低于$T_\mathrm{N}$的温度下观察到动力学冻结的行为特征，这可能反映了我们的多晶样品中的无序效应。使用密度泛函理论，我们提出了一个独特的μ子停止网站在这个化合物和评估的程度所引起的植入μ子的失真。
2019-04-15 cond-mat.str-el
Magnetism, non-Fermi-liquid behavior and deconfinement in Kondo lattices
本文提出有效杂化模型，统一描述Kondo晶格中费米液体与分数化费米液体态，并考虑磁有序，通过微扰和规范场分析电荷与磁涨落，比较其对热和输运性质的贡献。
2023-09-01 cond-mat.str-el
Coupling between a charge density wave and magnetism in an Heusler material
原型磁记忆形状合金Ni $_2$ MnGa经历作为温度、压力和掺杂的函数的各种相变。在低于260 K的低温阶段，沿[110]方向发生无公度结构调制，这被认为是由声子模软化引起的。目前还不清楚这种现象与磁记忆效应之间的关系。在这里，我们报告的时间分辨测量跟踪的结构和磁性组件的相变从调制立方相，因为它是带入高对称相。结果表明，光致退磁修改费米表面的区域，强烈耦合的周期性的结构调制通过嵌套矢量。周期性晶格畸变的幅度，然而，似乎是受退磁。
2017-06-06 cond-mat.str-el
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
Probing magnetism in moiré heterostructures with quantum twisting microscopes
针对金属-绝缘体转变附近自旋有序态探测难的问题，提出利用量子扭转显微镜通过单粒子谱函数和动力学自旋结构因子区分莫尔异质结中的磁有序，并探究了半填充三角莫尔晶格的量子相变特征，为量子磁性表征提供新工具。
2024-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relation between Kitaev magnetism and structure in $α$-RuCl$_3$
利用拉曼散射研究了蜂窝状Kitaev材料$α$ $_3$及其海森堡对应物CrCl $_3$的晶格和磁激发.我们的声子拉曼光谱给出了证据的一阶结构从单斜晶系的菱形结构的两种化合物的转变。值得注意的是，只有$α$ $_3$具有大的热滞后，这与宽相共存的形成相一致.在$70-170$ K的相关温度区间内，我们也观察到磁激发的滞后行为。菱面体相的磁响应比单斜相的强，证明了晶体结构和低能磁响应之间的耦合。我们的研究结果表明，Kitaev磁性伴随着分形激发是容易受到小的变化的键几何形状。
2017-05-03 cond-mat.str-el
Generalized Josephson effect with arbitrary periodicity in quantum magnets
The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）；HQS Quantum Simulations GmbH（HQS量子模拟有限公司）；International Research Centre MagTop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所国际磁顶研究中心）
该研究在量子磁体中发现了一种具有任意周期性的广义约瑟夫森效应，结合了多种整数周期性，超越了传统超导效应的周期性限制，并揭示了能量-相位关系与幻影螺旋的联系。
2025-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Imprint of topological degeneracy in quasi-one-dimensional fractional quantum Hall states
我们考虑一个环形的超导体-绝缘体-超导体约瑟夫森结，绝缘体是一个双层的电子和空穴在阿贝尔分数量子霍尔态相同的填充。当两个超导体的间隙的边缘模式，系统具有拓扑基态简并在热力学极限类似于分数量子霍尔简并环上。在准一维极限中，绝缘体的宽度变小，基态能量分裂。我们讨论了几个影响的拓扑退化生存的交叉准一维极限。特别地，约瑟夫森效应示出了$2πd$ -周期性，其中$d$是二维极限中的基态简并度。我们发现，在两个超导体之间的相对相位的特定值处，存在受保护的交叉点，其中简并度没有完全解除。如果绝缘体是时间反演不变的分数拓扑绝缘体，这些特征也会出现。我们描述了后者使用耦合线的基础上建设。此外，当超导体被具有适当磁序的系统取代时，通过自旋翻转反向散射使边缘间隙，约瑟夫森效应被自旋约瑟夫森效应取代。
2015-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unification of parton and coupled-wire approaches to quantum magnetism in two dimensions
微观自由度的分形化是量子多体系统中强相互作用的一个显著表现。对这种现象的分析研究主要基于两个不同的框架：部分子的场论和涌现的规范场，或者一维量子线的耦合阵列。我们统一这些方法的二维自旋系统。通过精确的操作，我们展示了部分子规范理论如何出现在微观线阵列和明确的自旋算子新兴准粒子和规范场单极。这种对应关系使我们能够计算物理关联函数在这两个配方，并导致一个简单的算法，用于构建广泛的异国情调的阶段的父哈密尔顿。我们对几种手征和非手征量子自旋液体进行了研究。
2021-01-01 cond-mat.str-el
Magnetism and Quantum Melting in Moiré-Material Wigner Crystals
该研究采用动量空间精确对角化方法，探究半导体莫尔材料中广义维格纳晶体在不同填充下的多体基态演化及ν=1/3、2/3时的磁基态性质。
2023-07-20 cond-mat.str-el
Universal Periods in Quantum Hall Droplets
利用分数量子霍尔效应的层次图，研究了不同填充因子的量子霍尔流体中有限尺寸量子霍尔液滴的基态周期性.液滴边缘电荷被通过液滴的通量周期性地调制，并且将导致附近点接触的电导的周期性变化，诸如在一些量子霍尔干涉仪中发生的。我们的模型是一致的实验和预测，超周期可以观察到的几何形状，没有干扰的轨迹发生。该模型还可以提供一种实验上可行的方法来检测难以捉摸的中性模式，并以其他方式获得有关分数量子霍尔态中的微观边缘结构的信息。
2007-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent magnetism and spin liquids in an extended Hubbard description of moiré bilayers
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Cologne（科隆大学）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara（法国美国理论科学中心，CNRS，KITP，圣塔芭芭拉）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）；Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福材料能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室）
本研究通过扩展哈伯德模型和密度矩阵重正化群计算，揭示了扭转TMDs中分数填充下的电荷有序、反铁磁及量子自旋液体等涌现磁性态，表明莫尔TMDs是研究强关联电子量子磁性的理想平台。
2025-07-08 cond-mat.str-el
Interaction effects in superconductor/quantum spin Hall devices: universal transport signatures and fractional Coulomb blockade
界面s波超导体和量子自旋霍尔边缘产生的时间反演不变的拓扑超导性的类型，不能出现在严格的一维系统。为了建立这一新相的清晰的指纹，我们使用重整化群方法提取了超导体/量子自旋霍尔异质结构的普适输运特性，其中本征边缘态作为引线。我们确定通过接地超导体的电导的标度形式，并表明，结果敏感地依赖于在引线的相互作用强度，超导区域的大小，和时间反演破坏扰动的存在或不存在。我们还研究了通过磁屏障隔离的超导浮岛的输运。在这里，我们预测e周期库仑阻塞峰，如最近在纳米线器件中观察到的[Albrecht等人，Nature 531，206（2016）]，具有附加的特征，即岛可以支持经由势垒磁化的相对取向可调谐的部分电荷。作为一个有趣的推论，当磁势垒产生于自发打破时间反演对称性的边缘处的强相互作用时，库仑阻塞周期从e变为e/2。这些发现表明，未来的几个实验，探测独特的特征拓扑超导量子自旋霍尔边缘。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Three-dimensionality of field-induced magnetism in a high-temperature superconductor
高温（高Tc）超导体的许多物理性质是来自其正方形平面CuO 2构建块的二维现象。铜离子的磁性尤其如此。当移动的载流子进入CuO 2层时，每个铜自旋与其最近的邻居1反平行的母绝缘体的反铁磁性演变成一种波动状态，其中自旋显示出更长周期的磁序趋势。对于某些电荷载流子密度，量子波动被充分抑制，产生静态的长周期订单2，3，4，5，6，和外部磁场也诱导这样的订单7，8，9，10，11，12。在这里，我们表明，在超导样品中的化学控制的顺序相反，在这些相同的样品中的场诱导的顺序实际上是三维的，这意味着显着的CuO 2平面之间的磁链接。这些结果很重要，因为它们表明存在三维磁耦合，这些磁耦合存在于超导状态，并与负责三维超导性的关键层间耦合共存。这两种类型的耦合都将使涡旋线变直，这意味着我们最终在技术超导性（需要在外加磁场中实现零电阻，并依赖于涡旋动力学）与铜氧化物的反铁磁性之间建立了直接联系。
2006-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of Parafermion Zero Modes in Fractional Quantum Hall-Superconductor Heterostructures
该研究分析分数量子霍尔边缘与 s 波超导体邻近耦合结中的隧穿和背散射，揭示 parafermion 周期随温度及费米子宇称条件的变化，并指认电流-相位关系形状作为其观测特征。
2024-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and topological property in icosahedral quasicrystal
该研究建立稀土基准晶与近似晶体的晶体电场通用公式，构建含磁各向异性的最小模型分析其基态磁性，揭示不同磁相互作用下的稳定磁态及拓扑性质，为相关实验观测提供理论解释。
2023-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Abelian Zero Modes in Fractional Quantum Hall-Superconductor Heterostructure
Universidade Estadual de Londrina（隆德里纳州立大学）
研究通过分数量子霍尔-超导异质结构中的扭缺陷，揭示非阿贝尔零模的产生机制及对约瑟夫森电流周期性的影响。
2026-09-22 cond-mat.str-el hep-th
Heisenberg spins on an anisotropic triangular lattice: PdCrO2 under uniaxial stress
当海森堡自旋在三角晶格上反铁磁相互作用且最近邻相互作用占主导地位时，基态为120 $^{\circ}$反铁磁。在这项工作中，我们探测这种状态的响应，以解除三角对称性，通过调查的三角形反铁磁体PdCrO $_2$单轴应力下的中子衍射和电阻率测量。磁序的周期性被发现随施加的应力而迅速变化;变化率表明磁各向异性大约是应力引起的键长各向异性的40倍。在低应力下，膨胀周期变得非常长，大约为1000个晶格间距;没有检测到磁性锁定到相称的周期性。分别地，磁性结构被发现在$\sim$ 0.4 GPa的压应力下经历一阶转变，在该压应力下层间有序从双q结构切换到单q结构。
2021-12-19 cond-mat.str-el
Aharonov-Bohm Interference in Even-Denominator Fractional Quantum Hall States
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究了偶数分母分数量子霍尔态中的阿哈罗诺夫-玻姆干涉，通过法布里-珀罗干涉仪观察到相干干涉现象，并探讨了准粒子电荷和统计相位特性。
2024-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism of the 2D honeycomb layered Na2Ni2TeO6 compound driven by intermediate Na-layer crystal-structure
用中子衍射和中子非弹性散射研究了二维层状结构的自旋1蜂窝晶格化合物Na_2Ni_2 Te_O_6的微观自旋-自旋关联。蜂窝晶格的自旋-1 Ni 2+离子，在晶体学ab平面，以及沿c轴分离的中间Na层，其晶体结构包含手性核密度分布的Na离子。交替的Na层的手性是相反的。Na层的这种交替手性决定了沿c轴的磁性周期性，在c轴上发现了面内锯齿形AFM结构的up-up-down-down自旋排列，此外，在TN ~ 27.5 K以下发现了上述公度（CM）锯齿形AFM有序态与非公度（ICM）AFM有序态共存。发现ICM态出现在更高的温度~ 50 K，并持续到最低测量温度1.7 K。我们的反向蒙特卡罗（RMC）分析揭示了在整个温度范围1.7-50 K的ICM AFM状态的二维（2D）磁关联（在ab平面内）。此外，通过非弹性中子散射实验和随后的线性自旋波理论分析确定了自旋哈密顿量，揭示了与之字形原子力显微镜基态一致的面内竞争交换相互作用的存在，以及弱的面间相互作用和弱的单离子各向异性.的交换常数的值产生，Na 2Ni 2 TeO 6是位于内的锯齿形AFM相（跨越了很宽的范围内的J2/J1和J3/J1值）的理论相图。因此，本研究提供了一个详细的微观理解的磁相关性，并透露交织的磁结构相关性。
2022-02-16 cond-mat.str-el
Experimental signatures of quantum and topological states in frustrated magnetism
本文综述了受抑磁性材料中量子与拓扑态（如自旋冰、量子自旋液体和斯格明子）的实验特征，总结了候选材料搜寻进展，并提供了检测这些态的实验技术指南，旨在指导新型受抑磁性材料的设计与研究。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Nonvolatile Electrical Control of Spin via Sliding Fractional Quantum Multiferroics
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；International Center for Quantum Materials, Beijing Institute of Technology（北京理工大学量子材料国际中心）
通过滑动分数量子多铁性材料实现非挥发性电控磁矩，结合滑动铁电性和分数量子铁电性，具有高效开关和强磁电耦合特性。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of fractional quantum Hall interferometers
分数带电准粒子的干涉预计将导致Aharonov-Bohm振荡周期大于通量量子。然而，根据Byers-Yang定理，电子系统的观测量在奇异通量量子的绝热插入下是不变的。我们解决这个看似矛盾的考虑微观模型的电子干涉仪由量子霍尔液体填充因子1/m。这种干涉仪的近似基态由Laughlin型波函数描述，并且低能激发是这种状态的不可压缩变形。通过将电子的微观哈密顿量限制在不可压缩形变空间，我们构造了一个低能有效理论，并证明了这样得到的量子霍尔边理论是手征共形场论的推广.在我们的理论中，准粒子隧穿算符是隧穿点坐标的单值函数，其相位依赖于欧姆接触位置所决定的拓扑结构。我们描述了强耦合的边缘状态欧姆接触和由此产生的准粒子电流通过干涉仪的主方程的帮助下。我们发现，通过马赫-曾德尔干涉仪的平均准粒子电流的相干贡献不消失后，在准粒子自由度的总和。然而，它获得了与电子周期的振荡，与Byers-Yang定理一致。重要的是，我们的理论不依赖于任何特设的建设，如克莱因因素等时，通过FP干涉仪的磁通量是不同的调制门，电流振荡具有准粒子的周期性，从而允许光谱的量子霍尔边缘状态。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Fractional spin excitations in the infinite-layer cuprate CaCuO$_2$
本研究利用RIXS技术发现无限层铜氧化物CaCuO2中单磁子衰变为占据80%谱权重的自旋子对连续谱，该现象与其异常高的环交换和多位置跃迁积分密切相关。
2021-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional Electromagnetism in Quantum Matter and High-Energy Physics
我们在这里提出了一个分数电磁理论，它能够描述的现象完全不同的Pippard内核的非局部性的超导性和反常尺寸的守恒电流的全息电子模型。我们分析的起点是观察到，如果任何与总外导数可交换的微分算子乘以电流，则标准电流守恒方程保持不变。这样一个算子，有效地改变了电流的维度，增加了电磁学中允许的规范变换，是诺瑟第二定理的核心。在这里，我们开发了一个一致的电磁学理论，利用这种隐藏的冗余，在电磁学中的标准规范对称性是由旋转不变的运营商，分数拉普拉斯修改。我们表明，由此产生的理论都允许异常（非传统）的标度尺寸的规范场和相关的电流。利用著名的扩张定理和膜范式，我们表明，无论是边界（UV）或视界（IR）理论的全息电子模型都描述了这样的分数电磁。我们还表明，非本地Pippard内核引入解决的迈斯纳效应在元素超导体的问题，也可以制定为一个特殊的情况下，分数电磁。我们表明，当规范场获得异常维度时，标准电荷量子化规则失效。利用实验测量的修正Aharonov-Bohm效应，对铜氧化物超导体奇异金属相的电荷量子化击穿进行了广泛讨论。
2019-07-05 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Unconventional magnetism in the spin-orbit driven Mott insulators Ba3MIr2O9 (M=Sc,Y)
我们已经进行了详细的散装和本地探针的六方晶系氧化物Ba 3 MIr 2 O 9（M=Sc，Y），其中Ir预计有一个分数氧化态为+4.5的研究。在该结构中，Ir-Ir二聚体以平行于ab平面的边缘共享三角形网络排列。虽然只有弱异常是明显的磁化率数据，更清晰的异常存在于热容数据。我们的45 Sc核磁共振（NMR）线形（一阶四极分裂）在室温下是对称的，但随着温度的降低逐渐变得不对称。这表明随着温度T的降低，IrO 6八面体的逐渐倾斜/旋转可能引起结构的畸变。随着T的降低，45 Sc NMR谱权重在参考频率附近移动，表明磁性单重态区域的发展。在10 K附近，光谱发生显著变化，在参考频率附近出现大强度，但光谱保持多峰。从我们的~（45）Sc NMR数据看来，在Ba_3ScIr_2 O_9中，在10 K以下仍然存在显著的无序。Ba_3YIr_2O_9的~（89）Y核磁共振谱线在高温下是不对称的，但在T~ 70 K以下变为近对称（单磁环境）。我们的89 Y光谱和T1测量证实了在4K下该化合物中大部分样品的长程有序（LRO）的发生。我们的研究结果表明，Ba 3 YIr 2 O 9在室温下可能会发生结构畸变（例如，通过IrO 6八面体的倾斜/旋转），但随着T的降低，逐渐变成规则的三角形晶格。的有效磁矩和磁熵变强烈减少Ba 3 YIr 2 O 9相比，预期的S=1/2系统。在其他自然具有强自旋轨道耦合（…
2014-04-21 cond-mat.str-el
Evidence for a three-dimensional quantum spin liquid in PbCuTe$_{2}$O$_{6}$
量子自旋液体（QSL）是一种高度纠缠的磁态，其特征是在其基态中不存在静磁。相反，自旋以高度相关的方式波动，直到最低温度。QSL是非常罕见的，仅限于少数特定情况下，磁性离子之间的相互作用不能同时得到满足（称为挫折）。在三角形或四面体排列的磁性离子通过各向同性反铁磁相互作用相互作用的晶格可以产生这样的挫折。三维各向同性自旋液体主要在磁性离子形成烧绿石或超晶格的材料中寻找。在这里，我们提出了一个三维晶格称为超hyperkagome，使自旋液体的行为和表现在化合物PbCuTe $_{2}$ O $_{6}$。使用实验和理论相结合，我们表明，该系统表现出的迹象是一个量子自旋液体没有检测到的静态磁性与存在的扩散连续的磁性光谱暗示分数自旋子激发。
2020-07-29 cond-mat.str-el
Atomic structure and magnetism of the Au-Ga-Ce 1/1 approximant crystal
本文发现新型Au-Ga-Ce 1/1近似晶体，利用Au/Ga混合与Ce部分占据两类结构自由度，证明其稳健自旋玻璃基态及中心Ce的Kondo杂质行为。
2023-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
