Fractional charges on an integer quantum Hall edge
我们提出了在\emph{integer}量子霍尔边缘态中产生和检测分数电荷激发的方法。由于在不同边缘沟道上传输的电子之间的库仑相互作用,发生了电荷分馏。类孤子集体激发的分数电荷可以在时间分辨或频率相关的散粒噪声测量中观察到。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalization in spontaneous integer quantum Hall systems
人们普遍认为,整数量子霍尔系统不具有分数激发。在这里,我们证明了相反的是真实的一类系统,整数量子霍尔效应自发出现由于巡游电子和非共面磁有序的相互作用。我们表明,磁$Z_2$涡在这样的系统,其拓扑稳定性是由结构的序参量,确实携带分数电荷。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Elastic precession of electronic spin states in interacting integer quantum Hall edge channels
我们考虑了库仑相互作用在传输的电子,准备在任意的自旋状态,手征边缘通道的整数量子霍尔制度。在霍尔棒的不同位置以相同的能量注入和检测电子,霍尔棒被建模为手性Tomonaga-Luttinger液体。电流计算微扰的隧道振幅,在一个非交叉近似使用相互作用的格林函数的精确解。在不同的通道速度的情况下,自旋进动效应进行了评估,相互作用参数和波矢的作用进行了讨论。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-fluid theory of composite bosons and fermions and the quantum Hall proximity effect
提出分数量子霍尔系统的双流体理论,建模其与费米液体金属界面,发现量子霍尔凝聚体渗入金属的邻近效应,并揭示带隙准电子和中性模式。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for the Collective Nature of the Reentrant Integer Quantum Hall States of the Second Landau Level
我们报告了一个意想不到的尖峰的温度依赖性的重入整数量子霍尔态在第二朗道水平的磁阻。这个峰值定义了这些状态的起始温度。我们发现在不同的自旋分支中,重入态的起始温度与库仑能成比例。这种标度提供了直接的证据表明,库仑相互作用在这些重入态的形成中发挥了重要作用,表明了它们的集体性质。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Edge Reconstruction in Integer Quantum Hall Phases
保护边模是拓扑物态的基石。最简单的例子是整数量子霍尔态在朗道能级填充单位,它应该具有一个单一的手征模式进行电子激发。在一个光滑的限制电位的存在下,迄今为止,人们认为,这一图片可能只是部分修改的外观额外的反传播整数电荷模式。在这里,我们证明了这种模式的故障:该系统有利于支持分数激励的边缘模式的形成。这解释了以前的观察结果,并导致更多的预测适合实验测试。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chern pump: a bridge between integer quantum Hall effect and quantum spin Hall effect
我们提出一种称为陈氏泵的电子泵机制来解释陈氏绝缘体中的整数量子霍尔效应。利用混合Wannier表象中的平行输运规范,我们建立了Chern绝缘体中的体态和边态对应。同样的对应关系也可以在二维(2D)拓扑绝缘体(TI)中建立。因此,我们可以将2D TI视为两个时间反演(TR)相关CI的组合。量子自旋霍尔效应(QSHE)可以看作是两个与TR相关的陈泵将电子抽向相反方向。与Z2自旋泵相比,双Chern泵对QSHE的解释本质上是二维的,预示着QSHE可以在孤立器件中被探测到,从而使QSHE可以直接测量。
2012-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Status of the Fermi surface in mixed composite boson - composite fermion quantum Hall states
我们认为,在提出的混合复合玻色子-复合费米子态[S.H. Simon等人,PRL 91,046803(2003)]中关于ν= 1双层量子霍尔系统随距离的演化的理论,都被忽略了。我们的结论是基于对ν= 1/2单层复合费米子态动量分布的仔细分析。我们指出的可能性,迄今为止未知的现象以外的近藤晶格系统时,在一个几何不变的系统,费米液体般的电子部分扩大其体积。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Stripe Phases at Integer Filling Factors
我们考虑在整数填充因子下量子霍尔系统中条纹的形成。我们用Hartree-Fock方法计算了倾斜磁场中双层量子霍尔系统在$ν=4n+1$上的相图。我们推导并分析了一个有效的低能量理论的条纹相,可能存在于这样的系统。本文讨论了倾斜磁场中宽阱系统中条纹形成的可能性,并认为最近由W。Pan等人[phys. Rev. B 64(2001)121305],可能是由于Skyrmion条纹相的存在。
2002-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer quantum Hall effect on a six valley hydrogen-passivated silicon (111) surface
本文报道了在氢钝化的Si(111)表面与真空界面处的反型层中形成的二维电子系统的磁输运研究。在整数量子霍尔制度的测量表明,这些表面的预期六倍谷简并被打破,导致在不平等的占领的六个山谷和各向异性的电阻。我们假设Si表面的取向错误将谷态打破为三个不等间隔的对,但是奇数填充因子的观察很难与非相互作用电子理论相一致。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall ferromagnetism in graphene: a SU(4) bosonization approach
我们在非微扰玻色子化形式下研究了填充因子ν= 0和ν= \pm时石墨烯中的量子霍尔效应,重点研究了量子霍尔铁磁区.首先,我们开发了一个玻色化计划的电子与两个离散的自由度(自旋-1/2和赝自旋-1/2)限制在最低的朗道水平。三个不同的阶段被认为是,即所谓的自旋pseudospin,自旋和pseudospin阶段。第一个对应于四分之一满(ν=-1),而其他的对应于半满(ν= 0)的最低朗道能级。在每种情况下,我们表明,基本中性激发可以被视为一组n-独立的玻色子激发。玻色子表示的投影电子密度,自旋,赝自旋和混合自旋赝自旋密度算符的推导。然后,我们应用开发的形式主义的有效连续模型,其中包括SU(4)对称性破缺条款,最近提出的Alicea和Fisher。对于每个量子霍尔态,导出了一个有效的相互作用玻色子模型,并解析计算了元激发的色散关系。我们提出带电激发(量子霍尔斯基米子)可以被描述为玻色子的相干态。我们计算了由原费米子哈密顿量的SU(4)不变量部分导出的玻色子模型的半经典极限,并表明它与Arovas等人关于SU(N)量子Hall skyrmions的结果一致.本文简要讨论了SU(4)对称性破缺项对Skyrmion能量的影响。
2008-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic model for the boson integer quantum Hall effect
在二维空间中,强相互作用玻色子在磁场中可以形成整数量子霍尔态。这种状态具有体隙,在体中没有分数电荷或拓扑顺序,但仍然具有量子化的霍尔传输和对称性保护的边缘激发。本文研究了强轨道磁场中两组分玻色子系统中这种态的一个简单微观模型。我们通过精确对角化计算表明,该模型支持玻色子整数量子霍尔基态的参数范围内。
2013-05-01 cond-mat.str-el
A holographic quantum Hall model at integer filling
在D2-膜的背景下,基于D8-膜探针构造了一个2+1维强耦合费米子系统的全息模型。D8-膜的闵可夫斯基嵌入表示填充分数为1的带隙量子霍尔态。通过计算电导率和相结构,我们发现定性类似的实验观察和最近的D3-D 7 '模型的结果。
2011-08-29 cond-mat.str-el hep-th
Signature of anyonic statistics in the integer quantum Hall regime
本研究突破分数量子霍尔态的实验局限,在整数量子霍尔态中利用通道间库仑相互作用产生类阿贝尔任意子的分数电荷,通过负互相关信号验证其编织统计特性,为任意子研究提供了新的稳定平台。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer and fractional quantum anomalous Hall effects in pentalayer graphene
本研究对五层石墨烯零磁场下整数和分数量子反常霍尔效应的观测结果开展分析,发现二者激发能隙相近且接触电阻差异显著,相关结果与传统高场量子霍尔效应的公认现象不符。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer quantum Hall effect for bosons: A physical realization
给出了相互作用二维玻色子整数量子霍尔态的一种简单的物理实现。这是一个“保序拓扑”(SPT)相的例子,它是拓扑绝缘体的概念推广到相互作用玻色子或费米子的系统。玻色子整数量子霍尔态的普遍物理性质的描述和示出对应于那些预期从一般分类的SPT阶段。
2012-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic integer quantum Hall effect as topological pumping
基于薄环面上量子霍尔态的准一维极限,我们构造了一个相互作用诱导拓扑泵浦模型,该模型模拟了玻色整数量子霍尔(BIQH)态的霍尔响应。BIQH态的准一维对应物被确定为由形成有效自旋- $1$自由度的两分量玻色子组成的Haldron相。在Halcohol相和平凡莫特绝缘体之间的绝热变化构成{ \it非对角}拓扑泵浦,其中一个组件的晶格势的平移在另一个组件中感应电流。这种泵送的机制被解释在偏振之间的变化的保护量子化值。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The single-mode description of the integer quantum Hall state with dipole-dipole interaction
拓扑相位通常可以用相应的波函数(模型哈密顿量的精确本征态)来表示,该波函数具有比必要的更高的潜在对称性。当对称性在哈密顿量中被明确破缺时,由于缺少变分参数,模型波函数无法解释这种变化。在这里,我们通过具有各向异性相互作用的整数量子霍尔系统来研究这种情况。我们证明了在单模近似下的变分参数的恢复,这与最近提出的量子霍尔相位的几何考虑是一致的。
2014-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Integer effects in the entanglement and spin fluctuations of a quantum Hall system with Rashba interactions
我们报告不同的非解析签名的自旋轨道纠缠的2D电子气与Rashba相互作用的填充因子的整数值和在某些水平交叉。伴随的体自旋轨道纠缠熵的急剧变化可以通过测量电子气横向自旋极化的波动来探测。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Effect of Electron Correlation on the Integer Quantum Hall Effect
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本研究探讨了电子关联对整数量子霍尔效应的影响,发现关联强度增强会退化电导量子化,通过参数调制影响电导特性。
2026-01-23 cond-mat.str-el
Sample dependence of the half-integer quantized thermal Hall effect in the Kitaev candidate $α$-RuCl$_3$
本文研究了在$c$轴与$a$轴成45 °倾斜的磁场作用下,$α$-RuCl $_3$半整数热霍尔效应的样品依赖性。我们发现具有最大纵向热导率的样品($κ_{xx}$)显示出Kitaev模型中预期的半整数量子化热霍尔效应。另一方面,在具有较小$κ_{xx}$的样品中没有观察到量子化热霍尔效应。我们认为,抑制磁散射对声子热传导的影响,这扩大了场诱导间隙保护手征边缘电流的马约拉纳费米子,是重要的观察量子化的热霍尔效应。
2020-12-11 cond-mat.str-el
Contrasting Energy Scales of the Reentrant Integer Quantum Hall States
我们报告了在第二和第三朗道能级上的可重入整数量子霍尔态的起始温度有很大的不同。这一发现与被认为描述这些重入状态的气泡相的Hartree-Fock理论在定量上不一致。我们的研究结果表明,在第二或第三朗道能级每个气泡的电子数可能是不同的预测。
2012-09-11 cond-mat.str-el
Entanglement entropy of integer Quantum Hall states in polygonal domains
对于拓扑项为零的光滑区域,整数量子霍尔态的纠缠熵满足面积定律。本文考虑了面积定律中含有一个只依赖于顶角的常数项的多边形区域,给出了它的一般表达式,并研究了纠缠谱对几何的依赖性,给出了一个简单的物理解释。
2010-07-30 cond-mat.str-el
Disorder-driven phase transitions in bosonic fractional quantum Hall liquids
研究了玻色分数量子霍尔液体在填充因子$f=1/2$和$f=1$下的无序驱动相变.我们利用基态纠缠熵、保真度磁化率和霍尔电导随无序强度增加的演化来识别潜在的相变。从这些不同的量得到的临界无序强度是相互一致的,验证了我们的精确对角化的基础上的数值计算的可靠性。在$f=1/2$,我们观察到一个明确的过渡,从玻色子劳克林状态到一个平凡的绝缘相。在$f=1$,我们确定了一个直接的相变从非阿贝尔玻色子摩尔-里德状态到一个平凡的绝缘相,虽然一些迹象的无序诱导的中间分数量子霍尔相位最近报道的$f=5/2$费米子表亲。
2022-01-04 cond-mat.str-el
Topological Quantum Phase Transition from Fermionic Integer Quantum Hall Phase to Bosonic Fractional Quantum Hall Phase through P-Wave Feshbach Resonance
利用精确对角化方法研究了处于朗道能级填充因子$ν_f = 1$的单个费米子原子在旋转势阱中通过p波费什巴赫共振相互作用时的量子相位和相变.研究表明,在弱对相互作用下,系统经历了从正失谐的$ν_{f} = 1$费米子整数量子Hall(FIQH)态到负失谐的$ν_{b} = \frac{1}{4}$玻色子分数量子Hall(BSHH)态的二阶量子相变.然而,当对相互作用增加时,它们之间出现了一个新的相位,对应于一部分费米子原子处于玻色子分子态和一个未束缚对的相干叠加状态。从FIQH相到新相的相变为二级相变,而从新相到BQH相的相变为一级相变。
2017-05-15 cond-mat.str-el
Edge excitations of bosonic fractional quantum Hall phases in optical lattices
超冷气体中人工规范场的迅速发展表明,分数量子霍尔物理的原子实现在不久的将来将成为实验上的实用。虽然已知格点上的玻色子可以支持量子霍尔态,但还没有获得提供拓扑序的最可能实验探针的通用边缘激发。我们发现,相互作用玻色子晶格模型的边缘激发是令人惊讶的边缘杂化和边缘体混合某些限制势敏感。通过适当地选择电势和通量,即使对于具有强晶格效应(例如带宽)的小系统,边缘谱也令人惊讶地清晰。玻色子的分数量子Hall相可以得到多种形式,其中ν=1/2和ν=2/3具有手征Luttinger液体理论预言的边缘谱。
2012-03-06 cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect from Phenomenological Bosonization
在本文中,我们提出了一个模型的分数量子霍尔效应在传统的一维玻色化。结果表明,在这种形式下,对应于朗道规范波函数动量的玻色化费米子算符是有效的二维算符。在特定的填充因子的体得到间隙,和理论所描述的sine-Gordon模型。的边缘被证明是无间隙的,手性,并携带分数电荷。所得到的分数电荷的层次结构与现有的实验和理论是一致的。也可以把它与复合费米子描述和劳克林多体波函数联系起来。
2012-11-08 cond-mat.str-el
Bosonic Integer Quantum Hall effect in an interacting lattice model
研究了蜂窝晶格上关联跳跃的玻色子模型,证明了它的基态是玻色子整数量子霍尔(BIQH)相,这是对称性保护拓扑(SPT)相的一个突出例子。通过使用无限密度矩阵重整化群方法,我们建立了BIQH相的存在,并提供了明确的数值证据:(i)具有$|σ_{xy}|= 2$的量子化霍尔电导(ii)两个反向传播的无隙边缘模。我们的简单模型是一类新的系统,可以稳定的SPT相位保护的连续对称的格子,并开辟了新的可能性,这些外来的相位的实验实现的一个例子。
2015-09-11 cond-mat.str-el
Bosonic Halperin fractional quantum Hall effect at filling factor $ν=2/5$
具有多分量内部自由度的量子霍尔效应促进了新的涌现拓扑序的操场。本文研究了在总填充因子为$ν=2/5$的情况下,两组元硬核玻色子在组元内和组元间排斥相互作用下的关联拓扑相.给出了两种相互竞争的分数量子霍尔态的出现:Halperin(441)分数量子霍尔效应和Halperin(223)分数量子霍尔效应.我们阐明了它们的拓扑特征,包括基态的简并性和分数量子化的拓扑Chern数矩阵。最后,我们讨论了拓扑棋盘格点中组元间最近邻耦合由弱变强时,它们之间发生相变的情形。
2021-04-04 cond-mat.str-el
Nuclear Spin Qubit Dephasing Time in the Integer Quantum Hall Effect Regime
本文首次从理论上估计了在低温和大的外加磁场下,二维异质结或量子阱中处于整数量子霍尔态的二维电子气与自旋相互作用引起的核自旋退相时间T_2。我们建立了退相的主要机制是由于杂质的潜力,通过虚磁自旋激子散射的影响自旋的动力学。我们的研究结果的实施核自旋量子比特(量子比特)的量子计算的影响进行了讨论。
2000-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Half-integer quantized anomalous thermal Hall effect in the Kitaev material $α$-RuCl$_3$
在磁性绝缘体中由Majorana边缘模式介导的热传输导致半整数热量子霍尔电导,最近已经报道了二维蜂窝材料$α$ $_3$。虽然传统的电子霍尔效应需要一个垂直的磁场,我们发现,这不是在$α$ -RuCl $_3$的情况。引人注目的是,即使对于没有面外分量的磁场,也出现热霍尔平台。量子化热霍尔电导的场角变化具有与纯Kitaev自旋液体的Majorana能带结构相同的拓扑Chern数符号结构,即$\pm$ 1.半整数异常热霍尔效应的观察结果坚定地表明,Kitaev相互作用是主要的原因,并且即使在$α$ -RuCl $_3$中存在非Kitaev相互作用时,与局部磁矩的分数化相关的非阿贝尔拓扑顺序仍然存在。
2020-01-07 cond-mat.str-el
Bosonic integer quantum Hall states in topological bands with Chern number two
本文研究了陈数为2的拓扑Hofstadter带中的相互作用玻色子。利用精确对角化方法,我们证明了在Chern能带最低点的整数玻色子填充因子$ν=1$处出现玻色子整数量子Hall(BIQH)态,并给出了稳定的谱隙和量子化的拓扑Hall电导2.此外,BIQH态对不同的相互作用和次近邻跳跃的鲁棒性进行了研究。强的最近邻相互作用将有利于电荷密度波。当现场相互作用减少时,BIQH状态经历向超流状态的连续转变。在没有次近邻跃迁的情况下,体系的基态可能处于类金属费米液体相。
2016-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Integer Quantum Hall Effect of Interacting Electrons in Graphene
考虑到电荷和自旋的有序性以及朗道能级之间的交换作用,我们利用平均场论研究了石墨烯中电子的整数量子霍尔效应.在填充$n = 0, 1, \cdots$的$ν= 4n+2$中,系统处于朗道能级四重简并的高对称态。我们发现,掺杂可以使简并的最低空能级一个能级一个能级地被填充,由于对称性破缺,填充能级比空能级低。该结果解释了实验观测的整数量子化霍尔电导率中的步骤$Δν$ = 1。在补充资料中,我们还提出了一种处理大量能级间库仑耦合的高效方法。
2017-02-03 cond-mat.str-el
Entanglement entropy for integer quantum Hall effect in two and higher dimensions
本文在实空间中分析了任意偶数维${\mathbb {CP}}^k$(任意偶数维)上的高维整数量子霍尔效应在阿贝尔和非阿贝尔背景磁场下的纠缠熵。在$ν=1$的情况下,我们进行了半经典计算,给出了与相空间面积成比例的熵。这表现出一定的普适性,即比例常数对于任何维数和任何背景都是相同的,无论是阿贝尔的还是非阿贝尔的。我们还指出了一些独特的功能,强调$ν=1$和更高的朗道水平之间的熵值的差异的两点相关的本征函数的配置文件。
2020-06-19 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Crossover from Integer to Fractional Quantum Hall Effect
该研究通过数值模拟引入不同种费米部分子间吸引相互作用并增强其强度,在球形几何格点模型中研究从费米部分子整数量子霍尔效应到玻色子分数量子霍尔效应的过渡,发现小系统下能隙保持开放,存在拓扑不同态间的过渡。
2024-05-27 cond-mat.str-el
Phase transitions of bosonic fractional quantum Hall effect in topological flat bands
研究了在周期势和Hubbard排斥相互作用下,不同拓扑晶格模型中玻色子$ν=1/2$分数量子霍尔效应的相变。通过精确对角化和密度矩阵重整化群方法,我们证明了在周期势的作用下,多体基态在玻色液体和平凡(Mott)绝缘体之间经历了一个连续的相变,其特征是能量和纠缠熵的平滑交叉.当Hubbard排斥力减小时,这种玻色-超流体将转变为具有直接能级交叉和非对角长程序不连续跳跃的超流态.
2020-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall states of bosons on cones
受最近实验的启发,该实验合成了锥体上光子的朗道能级[Schine { \em et al.},Nature 534,671(2016)],以及更普遍地理解量子霍尔态的引力响应的兴趣,我们研究了锥体上玻色子的分数量子霍尔态。构造了圆锥系统的各种试探波函数,并与精确对角化结果进行了比较。锥尖是一个具有奇异曲率的局域几何缺陷,它可以改变量子霍尔态的密度分布。锥上的密度分布可以用来提取量子霍尔态的一些普适信息。利用量子霍尔态的密度分布数值计算了某些量的值,它们与解析预测一致。
2017-09-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.optics
Exploring Frustration Effects of Strongly Interacting Bosons via the Hall Response
本文通过矩阵乘积态方法研究三角梯上硬核玻色子的霍尔响应,发现其饱和值与短时动力学关联相图特征,为探测强关联手性量子相提供灵敏探针。
2025-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Continuous phase transition between bosonic integer quantum Hall liquid and trivial insulator: evidences for deconfined quantum criticality
在对称性保护的拓扑相的相变中,原则上可以存在一个原型朗道禁戒跃迁,即退禁闭量子临界点,但在一维系统以外的物理系统中,这种跃迁的例子很少。本文利用密度矩阵重整化群方法,通过从拓扑$\mathbf{K}$矩阵中识别出二维关联蜂窝晶格中的玻色整数量子Hall相的内部结构,揭示了它的存在性.此外,我们证明了不平衡的周期化学势可以破坏玻色子整数量子霍尔态,并将其驱动到一个无特征的平凡(莫特)绝缘体,在那里所有的物理观测值顺利地跨越临界点。在临界点处,纠缠熵表现出一种特征标度行为,这与临界场论一致,是一种具有两种Dirac费米子的突现QED $_3$.
2020-01-24 cond-mat.str-el
Nearly order from quantum disorder phenomena and its observation in a bosonic quantum anomalous Hall system
我们报道了一种新的多体现象,称为“量子无序近似有序现象”(NOFQD)。我们在实验上实现的光晶格中旋量玻色子的弱相互作用量子反常霍尔系统中演示了NOFQD。我们建立了唯象GL理论和有效势的微观计算之间的内在联系。与双层量子霍尔系统的总填充因子$ ν_T=1 $的连接。在Sachdev-Ye-Kitaev模型的上下文中,暗示了与$ NAdS_2/NCFT_1 $(其中$ N $也意味着几乎)对应的一些有见地的类比。两种类型的OFQD被分类,一个平凡的响应,另一个非平凡的小变形的哈密顿导致NOFQD。NOFQD不仅可以在当前的冷原子玻色量子反常霍尔实验中被探测到,而且也可能出现在许多其他的阻挫系统中。
2020-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction-enhanced integer quantum Hall effect in disordered systems
研究了二维相互作用无序系统的输运性质和拓扑相变。在动态平均场论,我们推导出霍尔电导,这是量子化的,并作为一个拓扑不变的绝缘体,即使当能隙是封闭的局域态。在有自旋的Harper-Hofstadter-Hatsugai模型中,在平凡绝缘体区域,我们发现在位排斥相互作用可以帮助弱无序诱导出整数量子霍尔效应,而在拓扑非平凡区域,它阻碍了安德森局域化.通常,相互作用拓宽了无序系统中拓扑相的区域。
2018-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Density matrix renormalization group for bosonic quantum Hall effect
我们发展了一种密度矩阵重整化群方法来研究快速转动玻色子的量子霍尔分数。在本文中,我们提出了一个讨论的方法,我们得到的结果在三个不同的情况下的窄通道,圆柱和球形几何形状。在窄通道的情况下,这是有关的各向异性限制陷阱在极限的极快的旋转,我们发现了一系列的零温度相变在强相互作用制度作为玻色子之间的相互作用强度的函数。我们计算能量和密度分布的不同填充分数的圆柱体和比较的方法在圆柱体和球的几何形状的收敛速度。
2010-03-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Creating a bosonic fractional quantum Hall state by pairing fermions
我们用数值方法研究了二维正方形晶格中自旋- $1/2$费米子在均匀磁场中的行为,其中相反的自旋通过原位吸引相互作用相互作用。从非相互作用的情况下,每个自旋人口准备在一个量子霍尔状态与统一填充,我们遵循的相互作用强度增加的系统的演变。超过一个临界值和足够低的通量密度,我们观察到的双重quasidegeneracy伴随着开放的能隙的第三级的出现。纠缠谱分析表明,带隙基态为玻色子$1/2$ Laughlin态.因此,我们的工作提供了令人信服的证据,拓扑相变从费米量子霍尔态在统一填充玻色子劳克林状态在临界吸引力强度。
2016-12-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Hall phases of two-component bosons
最近合成的磁场作用于电中性粒子,如原子或光子,提高了人们对玻色子的量子霍尔物理学的兴趣。在玻色子中加入赝自旋-1/2极大地丰富了这个场景,因为它允许它们形成相互作用的整数量子霍尔(IQH)相,而没有费米子对应物。在这里,我们表明,对于一个小的双组分玻色气体盘上,完整的强相关制度,从整数相在填充因子$ν=2$到Halperin相在填充因子$ν=2/3$,是很好地描述复合费米子。此外,我们还研究了IQH态的边缘激发,与拓扑场论的预期一致,发现它由向前运动的电荷激发和向后运动的自旋激发组成。最后,我们演示了如何对关联函数允许一个实验区分IQH状态从竞争状态,如非阿贝尔自旋单态(NASS)。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el