Widely Tunable Quantum Phase Transition from Moore-Read to Composite Fermi Liquid in Bilayer Graphene
我们提出了一个建议，以实现一个广泛的可调和清洁的量子相变在双层石墨烯之间的两个典型的分数相的物质：摩尔-里德分数量子霍尔态和复合费米液态金属。这种转变可以在总填充物$ν=\pm 3+1/2$处实现，并且可以通过在宽范围的参数上调谐层间电偏置或垂直磁场值来可控地访问临界点。我们研究的过渡数值模型内，包含所有领先的单粒子修正双层石墨烯的能带结构，并包括之间的波动的$n=0$和$n=1$回旋轨道的第零朗道水平，以描绘最有利的参数区域，实验上访问这个非常规的临界点。我们还发现了一个新的各向异性无隙相稳定附近的$n=0/1$轨道的水平交叉的证据。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deformed Fredkin model for the $ν{=}5/2$ Moore-Read state on thin cylinders
针对薄圆柱上的 Moore-Read 量子霍尔态，提出带有形变 Fredkin 门的一维量子比特链无阻挫有效模型，该模型基态能准确重现原波函数纠缠性质及几何淬火动力学，并在 IBM 量子处理器上实现了基态电路近似。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Unification of Laughlin and Moore-Read States in SUSY Quantum Hall Effect
基于最近提出的超对称量子霍尔效应，我们证明了Laughlin态和Moore-Read态之间存在一个隐含的超对称变换。以超对称Laughlin波函数作为主波函数，Laughlin态和Moore-Read态作为分量波函数的两个极限。本文还讨论了在超对称性理论中实现Laughlin态和Moore-Read态的拓扑激发。我们发展了超对称量子霍尔效应的一个投影公式。通过对Grassmann奇坐标的解释，我们发现超对称量子霍尔效应与超流性有着惊人的相似性。
2008-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-th
Exact parent Hamiltonians of bosonic and fermionic Moore-Read states on lattices and local models
在一维和二维任意自旋1/2和自旋1晶格上引入了一族强关联自旋波函数。这些状态是填充分数为1/q的粒子的摩尔-里德态的晶格类似物，其是2D中的非阿贝尔分数量子霍尔态。一个参数使我们能够在连续极限和晶格极限之间进行插值，在连续极限处，状态变成玻色子（奇q）和费米子（偶q）的连续摩尔-里德态。我们给出了数值证据，拓扑纠缠熵保持相同的插值为我们在2D中引入的一些状态，这表明晶格态的拓扑性质是相同的连续，而1D状态是临界状态。然后，我们推导出精确的父哈密顿这些状态的任意大小的晶格。通过变形这些父哈密顿量，我们构建本地哈密顿量，稳定我们在1D和2D中引入的一些状态。
2015-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Second Generation of Moore-Read Quasiholes in a Composite Fermion Liquid
数值研究了不可压缩量子液体的二体和三体关联。在nu_e=4/11时，在1/3填充的第二类复合费米子朗道能级中发现了复合费米子对.这是解释减少短程排斥由于环状单粒子电荷分布。虽然CF的Moore-Read态在1/2填充的第二CF能级中是不稳定的，但其准空穴的凝聚是在nu_e=4/11处不可压缩的可能来源。电子配对发生在nu_e=7/3和13/3处，但对-对关联不同。三胞胎的签名被发现在较高的填充物。
2006-04-23 cond-mat.mes-hall
Differentiable Inverse Design of Two-Body Interactions for the Moore-Read State
Chongqing University（重庆大学）；Zhejiang University（浙江大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）
该研究针对强关联拓扑物质和量子模拟中稳定非阿贝尔分数量子霍尔相的挑战，引入可微框架，通过优化霍尔丹赝势，在球面几何中获得稳健赝势分布，稳定了Pfaffian拓扑相，建立了设计非阿贝尔拓扑序的通用框架。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Explicit monodromy of Moore-Read wave functions on a torus
我们构造了存在两个准空穴的环面上Moore-Read $ν= 5/2$量子霍尔态的波函数.这些明确的波函数，使我们能够计算的monodromy矩阵，描述的准空穴运动的影响的空间上的简并基态。结果与Oshikawa { \it et al.}我们的计算提供了一个共形场论解释为什么某些基态之间的跃迁是禁止的。这是因为在环面的生成元周围引入一个准空穴可以改变两个准空穴的熔合通道，而这需要改变某些基态中电子数的宇称。
2007-08-24 cond-mat.mes-hall
Josephson Coupled Moore-Read States
研究了总填充因子为$ν= 1$的量子Hall双层玻色子系统，研究了短程对隧穿结合短程层间相互作用所产生的相位.我们引入了两个精确可解的模型哈密顿量，它们都产生耦合的Moore-Read态[Phys.~修订版~ Lett.~ { \bf 108}，256809（2012）]作为基态。其中一个哈密顿描述了一个有间隙的拓扑相，而另一个是无间隙的。然而，对隧道项的引入，第二个系统成为有间隙的，并开发了相同的拓扑顺序的有间隙的哈密顿量。在完全零能准空穴谱的精确解和共形场论方法的支持下，我们将该系统直观地描述为两个耦合的复合费米子超导体。在这种语言中，对隧穿提供了两个层的超导相的约瑟夫森耦合，并将与层之间的粒子传输相关的戈德斯通模式隔开。特别是，这意味着准粒子被限制在层之间。在本体中，所得到的相具有具有$U(1)_2\times U(1)_2$拓扑顺序的Halperin 220相的拓扑顺序，但它是在层指数的对称/反对称基中实现的。因此，在一个固定的粒子数的边缘光谱揭示了一个意想不到的$U(1)_4 \times U(1)$结构。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge Excitations and Non-Abelian Statistics in the Moore-Read State: A Numerical Study in the Presence of Coulomb Interaction and Edge Confinement
研究了填充分数为$ν= 5/2$，具有库仑相互作用和背景限制势的圆盘上分数量子霍尔系统的基态和低能激发。我们发现Moore-Read基态在一个有限但狭窄的参数空间窗口内是稳定的。相应的低能激发包含一个费米子分支和一个玻色子分支，速度相差很大。短程排斥势可以稳定中心的带电$+e/4$准空穴，由于Majorana费米子边界条件的改变，导致不同的边缘激发谱，清楚地表明准空穴的非阿贝尔性质.
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
An Effective String Theory Toolbox for Quantum Hall Interfaces II: Majorana Fermions on Fluctuating Moore-Read Worldsheets
Independent researcher, Orlando, Florida 32837, USA
本文针对自由移动界面的非相对论世界面构建了空间重参数化不变的马约拉纳理论，确定普适半密度输运定律，明确马约拉纳应力张量的媒介作用，为动力学非阿贝尔量子霍尔界面有效理论提供中性部分。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quasiparticle tunneling in the Moore-Read fractional quantum Hall State
在分数量子霍尔系统中，分数电荷的准粒子可以在量子点接触的边缘之间隧穿。这种隧穿（或背散射）过程有助于电荷传输，并提供有关准粒子的电荷和统计信息。在这里，我们研究准粒子隧穿的摩尔-里德状态，其中准粒子的电荷e/4（非阿贝尔）和e/2（阿贝尔）可能共存，都有助于边缘输运。在一个磁盘的几何形状，我们计算的矩阵元素的e/2和e/4准空穴隧道通过大量的摩尔读状态，试图了解它们的相对重要性。我们发现电荷为e/2的准空穴的隧穿振幅比电荷为e/4的准空穴的隧穿振幅指数地小，两者的比值可以部分地归因于它们的电荷差异。我们发现，包括长程库仑相互作用的比例只有微弱的影响。我们简要地讨论了这些结果的相关性，最近的隧道和干涉测量实验在填充因子NU=5/2。
2009-11-02 cond-mat.mes-hall
Fate of the non-Abelian Moore-Read manifold under the non-Hermitian skin effect
Stanford University（斯坦福大学）
研究非阿贝尔Moore-Read分数量子陈绝缘体在非厄米皮肤效应下的演化，通过双正交粒子-纠缠计数诊断其序，发现其计数在一定非互易窗口内稳定，超过阈值后失稳，而阿贝尔Laughlin态计数更鲁棒。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Three-body correlations and finite-size effects in the Moore--Read states on a sphere
数值研究了部分填充简并费米子壳层中粒子间各种相互作用的两体和三体关联。三个不同的相关制度的定义，这取决于对赝势的短程行为。对于类似于第一激发朗道能级的电子的赝势，半充满时的关联具有简单的三体形式，即最大程度地避开具有最小相对角动量R_3=3的三重态。与Laughlin两体关联的超谐判据类似，它们的出现与短程三体赝势的形式有关。计算了一个三体排斥模型的能谱，识别了零能Moore-Read基态、+-e/4带电准粒子、磁子带和对断裂带.准粒子正确描述的复合费米子模型适合Halperin的p-型配对与Laughlin之间的相关性。然而，摩尔-里德基态，特别是它的激发，有小的重叠与相应的库仑本征态计算时，在一个球。其原因在于表面曲率影响了“R_3>3”三体关联的对赝势的形式。在有限系统中，这样的赝势在短范围内必须是轻微的超调和（不同于库仑赝势）。然而，与三体赝势的连接是较小的尺寸依赖性，这表明摩尔-读取状态和它的激发是一个更准确的描述实验nu=5/2状态比可以预期从以前的计算。
2004-07-16 cond-mat.mes-hall
Non-Relativistic Supergeometry in the Moore-Read Fractional Quantum Hall State
Moore-Read态是最著名的非阿贝尔分数量子霍尔态之一。它支持非阿贝尔的伊辛任意子在体和一个手征玻色子和手征马约拉纳模式的边界。最近已证实这些模式是彼此的超伙伴，并由超对称共形场论描述[1]。我们提出了一个非相对论性的超几何理论，这是兼容的图片，并产生一个有效的自旋-3/2场的散装。在通过Goldstino打破超对称性之后，自旋为3/2的场变得有质量，可以被看作是摩尔-里德态的中性集体模。通过积分出这个费米子场，我们得到了一个纯玻色子拓扑作用，正确编码的霍尔电导率，霍尔粘度和引力异常。我们的工作为通过非相对论超几何探索分数量子霍尔效应铺平了道路。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-th
Numerical Analysis of Quasiholes of the Moore-Read Wavefunction
我们用数值方法证明了$ν= 5/2$分数量子霍尔态的非阿贝尔准空穴激发具有支持量子计算所必需的一些关键性质。我们发现，随着准孔间距的增加，描述缠绕在对方周围的两个准孔的幺正变换指数收敛到其渐近极限和两个正交波函数描述的系统与四个准孔成为指数退化。我们计算了这两个衰变的长度标度分别为$ξ_{U} \approx 2.7 \ell_0$和$ξ_{E} \approx 2.3 \ell_0$。此外，我们确定的融合通道是较低的能量时，两个准孔被带到靠近在一起。
2009-08-26 cond-mat.mes-hall
Cotunneling in the ν= 5/2 fractional quantum Hall regime
我们表明，cotunneling在5/2分数量子霍尔制度，使我们能够测试摩尔-阅读波函数，提出了这个制度，并探测分数载流子的性质。我们计算了两个量子霍尔边缘态之间的电子隧道通过一个量子点和准粒子与分数电荷e/4和e/2隧道通过一个antidot的共隧穿电流。虽然电子cotunneling被强烈抑制，准粒子隧穿显示的摩尔-里德状态的特征签名。为了比较，我们还考虑了Laughlin态之间的共隧穿，发现在填充因子为1/3时，Moore-Read态和Laughlin态之间的电子输运具有相同的电压依赖性.
2012-12-13 cond-mat.mes-hall
Tracing non-Abelian anyons via impurity particles
非阿贝尔激发是许多分数量子霍尔相位的一个有趣的特征，包括由摩尔-里德（或普斐尔）波函数描述的那些相位。然而，非阿贝尔准粒子的检测是具有挑战性的。在这里，我们考虑一个系统所描述的摩尔-里德波函数，并假设杂质粒子绑定到它的准空穴。然后，杂质的角动量，也反映了杂质的密度，提供了一个有用的证据的物理的非阿贝尔激发。通过要求杂质被限制在最低的朗道能级，我们能够写出相应的多体波函数来描述摩尔-里德液体和杂质。通过Monte Carlo抽样，我们确定的杂质角动量，我们表明，它建议的准空穴的量子统计参数$α= aν-b +P/2$，其中$α$范围从$0$玻色子的$1$费米子。对于$a=1/4$、$b=1/8$和$P=0,1$，根据Moore-Read液体中粒子数的奇偶性，得到了与Monte Carlo结果合理的一致性.这种宇称依赖的角动量作为一个明确的演示的非阿贝尔性质的激发。除了在Moore-Read液体中的激发的研究，我们也将我们的计划，Laughlin液体，我们专注于相互作用的玻色子杂质。这样，杂质本身就形成了劳克林态，这就允许研究分级分数量子霍尔态。
2021-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Hall Phase Diagram of Half-filled Bilayers in the Lowest and the Second Orbital Landau Levels: Abelian versus Non-Abelian Incompressible Fractional Quantum Hall States
我们研究了半填充双层结构中最低两个朗道能级中分数量子霍尔效应（Fractional quantum Hall effect，FQHE）的量子相图，它是隧穿强度和层间距的函数，即，我们重新审视最低朗道能级填充因子1/2双层问题并做出涉及半填充的第二朗道能级中的双层的新预测（即，填充因子5/2）。使用数值精确对角化，我们调查的重要问题，这个系统是否支持由非阿贝尔摩尔-里德Pfweian状态描述的强隧穿制度的一个非对称性。在最低的朗道水平，我们发现，虽然在原则上，增加（递减）隧穿强度（层分离）可以导致从阿贝尔双组分Halperin 331到非阿贝尔单组分Moore-Read Pfperin状态的转变，在朗道能级最低的Pfronan区域，OHE激发能隙相对较小--我们建立了迄今为止观察到的所有OHE态的一半--填充的最低朗道能级双层最可能由阿贝尔Halperin 331状态描述。在第二个朗道水平，我们作出预测，双层结构将表现出两个不同的分支不可压缩的ECOHE对应的阿贝尔331状态（在中等到低的隧道和大的层分离）和非阿贝尔摩尔-里德Pfavian状态（在大隧道和小的层分离）。这两个分支的观测和它们之间可能的量子相变将是令人信服的证据，支持在第二朗道能级的非阿贝尔Moore-Read Pfronan状态的存在。我们讨论我们的结果在现有的实验和理论工作的背景下。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization and Spin Excitations of Non-Abelian Quantum Hall States
通过研究特殊的多粒子相互作用哈密顿量，对非阿贝尔量子Hall态有了重要的认识，对于无自旋电子，其独特的基态是Moore-Read态和Read-Rezayi态.我们推广这种方法，包括电子自旋1/2自由度。我们证明，在没有塞曼分裂的基态这样的哈密顿量有很大的简并和非常丰富的自旋结构。基态和低能激发的自旋结构可以根据对应于摩尔-里德态的涌现SU（3）对称性来理解。这些具有不同自旋量子数的态代表具有不同磁化强度的非阿贝尔量子霍尔态，其准空穴性质可能与它们的自旋极化对应物相似。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction-tuned compressible-to-incompressible phase transitions in the quantum Hall systems
通过调节Zhang-Das Sarma相互作用势的宽度参数，分析了球几何中填充因子$ν$显著时量子霍尔基态之间的跃迁.我们发现，不可压缩的基态演化下，这种调谐，而可压缩的驱动通过一阶相变。重叠计算表明，所产生的相位越来越好地描述了适当的分析模型波函数（劳克林，摩尔-里德，读Rezayi）。该方案由奇数（$ν=1/3, 1/5, 3/5, 7/3, 11/5, 13/5$）和偶数分母状态（$ν=1/2, 1/4, 5/2, 9/4$）共享。特别地，在$ν=1/2$处的类费米液体状态在宽度参数足够大的值处让位于不可压缩状态，根据其纠缠谱确定其为摩尔-里德普费曼。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian fractional quantum Hall states at filling factor 3/4
School of Physics and Wuhan National High Magnetic Field Center, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理科学与技术学院与武汉国家强磁场中心）
研究揭示了填充因子3/4时非阿贝尔分数量子霍尔态的非阿贝尔拓扑序特性，通过两种方法分析其基态退化和谱函数特征。
2026-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Supersymmetric Hamiltonian Approach to Edge Excitations in $ν= 5/2$ Fractional Quantum Hall Effect
构造了N=2超对称CS模型的一种实现，即Moore-Read（Pfidian）类态边缘激发的超对称哈密顿量.引入费米子生成元及其共轭来处理费米子对，费米子对的凝聚形成类BCS态。经过Bogoliubov变换，一个N=2的超对称非相对论性哈密顿量被发现具有一个已知的形式，它是可积的。Moore-Read态和我们的BCS类态之间的主要区别在于我们的形式中费米子对的数量不是固定的。然而，我们也发现，在我们的模型中的激发态看起来类似，但不完全相同的摩尔和阅读的。
2007-09-10 cond-mat.mes-hall hep-th
Collective states of non-abelian quasiparticles in a magnetic field
受Moore-Read ν= 1/2态远离半填充物理的启发，我们研究了非阿贝尔e/4准粒子在磁场中的集体态.我们考虑两种类型的集体状态：不可压缩液体和维格纳晶体。在不可压缩液体的情况下，我们构建了一个自然的状态序列，可以被认为是一个非阿贝尔推广的劳克林状态。这些状态与一系列从摩尔-里德状态衍生的分层状态相关联-其中最简单的发生在填充分数8/17和7/13。有趣的是，我们发现层次状态是阿贝尔的，即使他们的父状态是非阿贝尔的。在维格纳晶体的情况下，我们构建了两个候选状态。我们发现它们也是阿贝尔的--与前面的分析一致。
2009-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling-driven breakdown of the 331 state and the emergent Pfaffian and composite Fermi liquid phases
我们研究了在最低朗道能级上产生摩尔-里德普费曼的可能性，当多组分Halperin 331态（被认为描述了填充因子为$ν=1/2$的量子霍尔双层和宽量子阱）被隧穿的增加所破坏时。使用精确对角化的双层哈密顿与短程和长程（库仑）相互作用在球形和周期性的矩形几何形状，我们建立隧道是一个扰动，驱动331状态到可压缩的复合费米液体，具有中间临界状态的可能性，具有一些性能的摩尔-里德Pfiran。这些结果解释在两个组件BCS模型与隧道约束的柯西配对。我们评论的条件施加在一个系统上的波动密度，以实现稳定的Pfavian阶段。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect at $ν= 5/2$: Ground states, non-Abelian quasiholes, and edge modes in a microscopic model
我们提出了一个全面的数值研究的微观模型的分数量子霍尔系统在填充分数$ν= 5/2$，基于光盘的几何。我们的模型包括库仑相互作用和一个半现实的限制潜力。在某些情况下，我们还混合了一些三体相互作用，以帮助阐明物理学。得到了相图，讨论了基态可以用摩尔-里德态描述的条件，并研究了它与邻近条纹相的竞争。我们还研究了准空穴激发和边缘激发的Moore-Read-like状态。由边缘谱的演化，我们得到了电荷边缘模和中性边缘模的速度，它们有很大的差别。这种速度的分离是非阿贝尔准空穴/准粒子（带电荷$\pm e/4$）在边缘传播时的退相干源;使用从一组特定参数获得的数字，我们估计退相干长度约为4微米。这为双点接触干涉仪中的两个点接触的分离设定了上限，该干涉仪旨在检测这种准粒子的非阿贝尔性质。我们还发现了一个国家，这是一个潜在的候选人，最近提出的反Pfidian国家。我们发现推测的反Pfizer态在弱限制（光滑边）下更受青睐，而Moore-Read Pfizer态在强限制（尖锐边）下更受青睐。
2008-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit enabled all-electrical readout of chiral spin-textures
手性和拓扑结构是密切相关的基本概念，这是大量探索建立自旋织构作为潜在的磁性比特在信息技术。然而，由于手性属性的电读取对于传统的电流对平面（CPP）感测设备是非常重要的，因此这种雄心受到抑制。在这里，我们证明了从广泛的第一性原理模拟和多重散射扩展的手性自旋混合磁阻（C-XMR）的出现，使高效率的全电读出的手性和螺旋分别一维和二维的磁性状态的物质。它是线性的自旋-轨道耦合，相反的二次依赖与新推出的非本地自旋混合各向异性MR（X-AMR）。这样的运输效果是系统化的各种非共线磁状态-自旋螺旋和skyrmions -和相比，未发现的自旋轨道独立的多站点磁阻。由于它们在现成的读取设备中的简单实现，所提出的磁阻提供了令人兴奋的和决定性的成分，以探索与全电手段丰富的物理拓扑和手性磁性物体。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall
Energetics of the PH-Pfaffian state and the 5/2-fractional quantum Hall effect
本文提出了一种精确构造球上完全粒子-空穴对称的PH-Pfronan基态及其带电激发的方法。我们采用摩尔读态，但在以前的研究中，与nonholomorphic配对组件，并将其投影到最低的朗道水平。我们研究了这些态的能量学和其他性质，发现在一个与库仑力相互作用的纯系统中，PH-Pfronan不能与Moore-Read态或其粒子-空穴共轭态（反Pfronan态）竞争，这可以解释5/2效应。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall
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
Localized quasiholes and the Majorana fermion in fractional quantum Hall state at nu=5/2 via direct diagonalization
利用球几何中的精确对角化方法，研究了nu=5/2的定域准空穴系统，其相互作用介于纯库仑相互作用和三体相互作用之间，其中Moore-Read态是精确的基态.我们表明，电荷e/4准空穴可以很容易地通过一个δ函数钉扎势局域化。使用调谐的平滑钉扎势，准空穴半径可以被限制到大约三个磁长度单位。对于两个准空穴的系统，基态的Moore-Read极限和库仑极限之间的绝热连续性成立，而对于四个准空穴，最低的两个能态表现出绝热连续性。这意味着存在一个马约拉纳费米子纯库仑相互作用。我们还提出了初步的结果，在库仑极限编织在系统中包含四个准空穴，多达14个电子，对角化的第二朗道级希尔伯特空间的全自旋极化部门。
2011-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Multiband Geometry and Fractional Phases in Higher Vortexable Systems
University of Washington（华盛顿大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；University of Michigan（密歇根大学）
该研究以高阶涡旋莫尔系统为对象，通过精确对角化方法，揭示零磁场下多带结构中由量子几何调谐的多类拓扑相，确立其为探索几何驱动多带拓扑相的可调平台。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid Monte Carlo for Fractional Quantum Hall States
The University of Hong Kong（香港大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出混合蒙特卡洛方法高效计算分数量子霍尔系统中Laughlin和Moore-Read波函数的物理量，通过全局更新和双立体投影技术，实现快速模拟N>1000电子系统，并计算拓扑位移和非阿贝尔辫状矩阵。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Screening Behavior and Scaling Exponents from Quantum Hall Wavefunctions
我们提供了一个强大的和通用的方法来评估屏蔽性能和提取的准粒子边缘激发的量子霍尔态模型波函数的标度指数。我们数值实现这种方法的基本准孔和孔激发的几个模型状态。对于Laughlin态、Moore-Read态和Z_3-Read-Rezayi态，我们发现与预测的边理论一致，验证了体-边对应。我们也用它来获得第一个明确的微观演示的加夫尼波函数的病理。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall state at ν=1/4 in a wide quantum well
利用Monte-Carlo方法和精确对角化方法，在球几何条件下，研究了宽量子阱中填充因子为$ν=1/4$的量子Hall态的几种可压缩和不可压缩候选波函数.通过保留量子阱的两个最低子带，将量子阱建模为双组分系统。我们做了一个直接的连接与现象学的有效双层模型，这是常用的宽量子阱的描述，我们比较我们的研究结果与已建立的结果在$ν=1/2$在最低朗道水平。在$ν=1/4$上，对Halperin（5，5，3）态和（7，7，1）态、广义Haldane-Rezayi态和Moore-Read Pfweian态的重叠计算表明，在Halperin（5，5，3）态和Moore-Read Pfweian态的相互作用中，很可能实现不可压缩态.我们的数值计算表明，后者是非常容易受到相互作用系数的变化，从而表明，所观察到的状态是多组分的性质。
2009-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Domain walls, fusion rules and conformal field theory in the quantum Hall regime
我们提供了一个简单的方法来获得融合规则与基本准孔在量子霍尔波函数，在畴壁。融合规则的知识有助于识别描述波函数的基本共形场论。我们得到了两参数波函数族（k，r）的融合规则，并明确给出了共形场论描述。这些包括当r=2时的Laughlin，Moore-Read和Read-Rezayi状态。“加夫尼”波函数是r>2的典型例子，在这种情况下，共形场论是非幺正的。
2008-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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 $ν=1/2$ quantum Hall state in $Γ_8$ Valence Band Hole Liquid
在寻找非阿贝尔统计态的过程中，我们研究了二维载流子空穴系统中的分数量子霍尔效应。我们提出了一种新的方法，将垂直磁场中有限宽量子阱中的空穴态映射到球壳几何中的态。这种方法提供了用于精确对角化系统中的单粒子空穴态，在库仑相互作用的存在下，具有少量的空穴。在磁场中，当基态处于半满状态时，在单空穴态交叉的场范围内，空穴液体中出现不可压缩的分数量子霍尔态。该状态与Halperin 331状态具有可忽略的重叠，但与Moore-Read Pfidian状态具有显著的重叠。激发分数量子霍尔态的小系统有相当大的重叠与非阿贝尔激发的摩尔-里德Pfidian状态。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall
Finite Layer Thickness Stabilizes the Pfaffian State for the 5/2 Fractional Quantum Hall Effect: Wavefunction Overlap and Topological Degeneracy
我们找到有限宽度，即，实验性准二维系统的层厚度产生足以稳定摩尔-里德-普夫朗状态的物理环境，该状态被认为描述填充因子$ν=5/2$下的分数量子霍尔效应。这一结论是基于在球形和环面几何中进行的精确计算，研究波函数重叠和基态简并
2008-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effective Field Theory and Projective Construction for the Z_k Parafermion Fractional Quantum Hall States
投影构造是一种强有力的方法来推导非阿贝尔分数量子霍尔（HHH）态的体和边场论，并产生一个更简单的整数量子霍尔态的非阿贝尔HHH态的理解。本文给出了在填充分数ν= k/（kM+2）处的Z_k仿费米子（Laughlin/Moore-Read/Read-Rezayi）→ H态的投影构造.这使我们能够导出这些拓扑相的体低能有效场论，它是一个具有U（M）\times Sp（2 k）规范场的1级Chern-Simons理论。这种方法也有助于我们理解整数量子霍尔态的空穴的非阿贝尔准空穴。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlation-hole induced paired quantum Hall states in lowest Landau level
本文发展了最低朗道能级的成对偶分母分数量子霍尔态的理论。我们表明，电子绑定到量子化的漩涡，形成复合费米子，通过一个精确的瞬时相互作用，有利于手征p波配对。两个正则对偶配对能隙函数由玻色子Laughlin波函数（Jastraw因子）关联，由于相关空穴。我们发现，对于弱库仑相互作用，在长波极限下，基态是Moore-Read赝势，对于中等相互作用，基态是振荡对函数的新赝势，超过临界相互作用强度时，基态是Read-Rezayi复合费米液体.我们的发现与最近在非对称宽量子阱中观察到的1/2和1/4分数量子霍尔效应一致。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Generalized Quantum Hall Projection Hamiltonians
某些众所周知的量子霍尔态--包括劳克林态、摩尔-里德-普费米子态和里德-雷扎依-帕费米子态--可以定义为唯一的最低次对称解析函数，当某些粒子数（g+1）接近同一点时，该函数至少在p次幂时消失。类似地，这些相同的量子霍尔态可以作为简单角动量投影算符的精确最高密度零能态产生。根据这个主题，我们确定了许多其他p和g值的最高密度零能态。
2006-08-17 cond-mat.mes-hall
NMR probing of the spin polarization of the nu=5/2 quantum Hall state
用电阻探测核磁共振测量As原子核的奈特位移和确定第二朗道能级分数量子霍尔态的电子自旋极化。我们表明，5/2状态是完全极化的实验误差范围内，从而证实了摩尔-里德理论的一个基本假设。我们测量电子加热下的射频激发，并表明，我们能够检测到NMR在电子温度下降到30 mK。
2012-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Momentum resolved tunneling into the Pfaffian and anti-Pfaffian edges
我们计算了在干净的限制下，摩尔-里德Pfwean和反Pfwean分数量子霍尔态的边缘处的电子光谱函数。我们表明，它们的定性差异可以探测使用动量分辨隧穿，从而提供了一种方法来明确区分哪一个是实现在填充因子$ν=5/2$观察到的分数量子霍尔态。我们进一步认为，边缘重建，这可能是不太重要的第一次激发朗道能级（LL）比在最低的LL，也可以检测到这种方式，如果存在。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasma Analogy and Non-Abelian Statistics for Ising-type Quantum Hall States
我们研究了伊辛型量子霍尔态中准粒子的非阿贝尔统计，这些准粒子可能是解释第二朗道能级中观察到的霍尔电导率平台的候选者，最值得注意的是填充分数nu=5/2。我们完成了在Nucl.Phys.B506，685（1997）中开始的程序，证明了在c=1+1/2共形场论中，简并的Moore-Read Pfronan态的四准空穴和六准空穴波函数在共形块基中是正交的，且具有相等的常数范数.因此，这证明了在这种状态下激发的非阿贝尔统计是由这些波函数的显式解析延拓给出的。我们的证明是基于等离子体类比来自库仑气体伊辛模型关联函数建设涉及秩序和（最多两个）无序运营商。我们展示了如何计算也确定了非阿贝尔统计的集合超过6个准孔，并给出了一个明确的表达相应的共形块导出的波函数为任意数量的准孔。我们的方法也适用于反Pfronan波函数和邦德森-斯林格兰层次结构的摩尔读和反Pfronan状态。
2011-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Halperin (m, m',n) bilayer quantum Hall states on thin cylinders
研究了薄圆柱上Halperin $(m,m',n)$双层量子霍尔态。在这个极限中，电荷密度波图案出现，这是潜在的量子霍尔态的特征。一般模式是从等离子体类比的一个变体中得出的。环面简并恢复，并为一些重要的特殊情况下，连接到著名的自旋链物理。通过考虑层间隧穿，我们还计算了薄圆柱极限下$(331)$态和非阿贝尔Moore-Read态之间可能的相变的临界行为。
2008-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
S-duality constraints on 1D patterns associated with fractional quantum Hall states
使用模的不变性的环面，约束的1D图案推导出与各种分数量子霍尔基态，例如，通过薄环面限制。在最简单的情况下，这些约束强制执行众所周知的奇分母规则，这被认为是与具有最小环面简并度的量子霍尔态相关联的所有1D模式的必要属性。然而，同样的限制也可能影响到这个框架内的非阿贝尔状态。在简单的情况下，包括$ν=1$摩尔-读取状态和$ν=3/2$ 3级读取-Rezayi状态，填充因子和环面简并唯一地指定可能的模式，并且因此唯一地指定在其中编码的所有物理性质。它还表明，一些国家，如“强p波配对状态”，不能在原则上通过模式描述。
2010-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Breaking of Particle-Hole Symmetry by Landau Level Mixing in the nu=5/2 Quantized Hall State
我们进行数值研究，以确定如果在填充nu=5/2观察到的分数量子霍尔状态是摩尔-里德波函数或其粒子空穴共轭，所谓的反Pfirkan。使用截断希尔伯特空间的方法，我们发现，对于现实的相互作用，包括朗道级混合，基态保持完全极化和AntiPfiran是强烈的青睐。
2010-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of fractional quantum Hall effect at even-denominator 1/2 and 1/4 fillings in asymmetric wide quantum wells
本文报道了在具有显著$asymmetric$电荷分布的宽GaAs量子阱中的电子系统中，在朗道能级填充因子$ν= 1/2$和1/4处观察到分数量子霍尔态的发展。非常大的电子子带分离和高度不对称的电荷分布，我们观察到这些量子霍尔态，连同事实上，他们消失时，电荷分布是对称的，这表明这些是一个组件的状态，可能描述的摩尔-里德普夫朗波函数。
2009-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Construction of the edge states in fractional quantum Hall systems by Jack polynomial
通过将分数量子霍尔液滴的边缘态波函数表示为具有负参数的Jack多项式的线性组合，研究了分数量子霍尔液滴的边缘模激发。我们表明，在子空间内的精确对角化的杰克多项式可以用来产生手征边缘模式激发光谱的Laughlin阶段和Moore-Read阶段与现实的库仑相互作用。边缘激励的截断技术简化了可靠地提取边缘模式速度的过程，从而避免了对包含边缘和体激励的全谱的复杂分析。推广到Read-Rezayi状态也进行了讨论。
2014-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Transition from Abelian to non-Abelian quantum liquids in the second Landau level
在第二朗道能级上寻找非阿贝尔量子霍尔态的范围缩小到填充因子7/3<ν e<8/3。在此范围内，对能谱和关联函数的分析（包括有限宽度和朗道能级混合）支持在ν_e=5/2（Moore-Read）和12/5（Read-Rezayi）处的主要非阿贝尔候选者。在此基础上，验证了四通量非相互作用复合费米子模型。临界态ν_e=7/3与Laughlin液体有着密切的联系，但其短程关联和电荷激发是不同的。
2009-04-22 cond-mat.mes-hall
The nu=5/2 quantum Hall state revisited: spontaneous breaking of the chiral fermion parity and phase transition between abelian and non-abelian statistics
我们回顾了nu = 5/2量子霍尔坪的理论认识的最新进展，并提出了一个新的共形场论，稍有不同的摩尔读一个，描述另一个普适类相关的这个坪。基态仍然由Pfavian给出，并且是完全极化的，而基本准空穴是电荷为1/2的任意子，阿贝尔统计量θ = π/2，它们服从完全的自旋-电荷分离。物理黑洞是由两个这样的准黑洞加上一个自由的中性马约拉纳费米子。我们还计算了两种状态下手征持续电流的周期和振幅，并表明它们具有不同的温度依赖性。最后，我们发现了一个经典的两步相变之间的新的和Moore-Read状态，通过一个可压缩的状态，其特征在于自发破缺的一个隐藏的Z_2对称性对应的手征费米子宇称守恒的迹象。我们相信，这种转变可以解释在nu = 5/2的激活实验中观察到的"扭结"。
2002-04-08 cond-mat.mes-hall hep-th
Edge states and tunneling of non-Abelian quasiparticles in the nu=5/2 quantum Hall state and p+ip superconductors
本文研究了非阿贝尔拓扑态边间的准粒子隧穿。最简单的例子是p+ip超导体和摩尔-里德Pfiran非阿贝尔分数量子霍尔态;后者可能在朗道能级填充分数nu=5/2时观察到。从概念上和技术上阐述这个问题是不平凡的：边缘准粒子关联函数是向量空间的元素，并且随着准粒子坐标的编织而相互转换。我们一般如何解决这个困难，唯一定义的准粒子隧穿哈密顿量。在最简单的例子中，隧道算符可以用自由玻色子来重写。这种玻色子化的一个关键结果是涌现的自旋1/2自由度。我们证明了涡旋隧穿p+ip超导体等效于单通道近藤效应，而准粒子隧穿Moore-Read态类似于双通道近藤效应.温度和电压的依赖性的隧道电导率给出了在低温和高温的限制。
2006-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Chiral superconductivity from parent Chern band and its non-Abelian generalization
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究基于父Chern带的最小模型，探讨相互作用对电子态的影响，发现包含金属、量子异常霍尔晶体、手性拓扑超导体等相图，并提出非阿贝尔Moore-Read量子霍尔相的可能。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
