The Neutral Excitations in the Gaffnian State
我们研究了一种称为加夫尼态的模型分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FWHH）波函数，它被认为是一种与传统金属非常不同的无隙、强相关态。为了更好地理解这种奇异的无隙状态，我们提供了一个基于Halperin工作的表示，其中Gaffnian状态的配对结构变得更加明确。我们采用由Girvin，MacDonald和Platzman（GMP）引入的单模近似，在这里扩展到三体相互作用，以治疗中性集体激发模式，以澄清Gaffnian状态的无间隙的物理起源。我们讨论的方法，系统地提取相关的物理在长距离，大电子数限制的的ECOH状态使用相对较少的电子的数值计算。在附录中，我们根据相对角动量的正确定义，给出了平面、球面、柱面和环面等各种几何中多体Haldom赝势的二次量子化表达式。
2016-06-16 cond-mat.str-el
Correlation Lengths and Topological Entanglement Entropies of Unitary and Non-Unitary Fractional Quantum Hall Wavefunctions
使用新开发的矩阵乘积态（MPS）的非阿贝尔分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，HALL）状态的形式主义，我们解决的问题，是否一个HALL试探波函数作为一个关联函数写在非酉共形场论（CFT）可以描述一个gapped HALL相位的大部分。我们发现，非酉加夫尼态表现出明显的特征的病理行为。作为基准，我们计算了Moore-Read态的关联长度，发现它在热力学极限下是有限的。相比之下，加夫尼态在（至少）非阿贝尔扇区中具有无限的相关长度，因此是无隙的。我们还计算了几个非阿贝尔态在有和没有准空穴时的拓扑纠缠熵。第一次，在CFT预测的幺正态在所有拓扑部门的结果是非常一致的。对于有限尺寸系统中的非幺正Gaffnian态，拓扑纠缠熵表现出与等填充复合费米子Jain态相似的性质。
2015-05-12 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
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
Analytic exposition of the graviton modes in fractional quantum Hall effects and its physical implications
分数量子霍尔液滴中的中性激发定义了拓扑相位的不可压缩性间隙。本文导出了在长波和热力学极限下两体和三体引力子模的能隙的解析结果。这些使我们能够为不同FQH相的引力子模式构建模型Hamilton，并阐明关于引力子模式及其相应的基态的共形Hilbert空间（模型Hamilton的零空间）的分层结构。使用开发的分析工具，我们进行数值分析，特别侧重于劳克林$ν= 1/5$和加夫尼$ν= 2/5$阶段。我们的计算表明，对于带隙相，即使在基态不变的情况下，低位中性激发也可以发生“相变“。我们讨论了加夫尼相的可压缩性，多重引力子模式的可能性，以及从引力子模式到“空芯”模式的过渡，以及它们的实验结果。
2021-09-18 cond-mat.str-el
Elementary Excitations in Fractional Quantum Hall Effect from Classical Constraints
量子流体在单朗道能级上约化密度矩阵的经典约束，称为局域排斥条件[B. Yang，arXiv：1901.00047]，最近已显示出表征许多α-OH相的基态。在这项工作中，我们扩展了LEC建设，建立基本的激发，即准空穴和准电子，这些cohOH阶段。特别是，我们阐明了准空穴计数，分类各种类型的准电子，并构建其微观波函数。我们广泛的数值计算表明，从LEC得到的Laughlin态的无约束准电子激发拓扑等价于从复合费米子理论得到的。有趣的是，LEC结构揭示了不同的量子周期相位之间的有趣联系，并提供了一个新的视角来看待加夫尼态和斐波那契态等奇异态。
2021-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic models of interacting Yang-Lee anyons
相互作用非阿贝尔任意子的集体态最近主要是在某些分数量子霍尔态的背景下进行研究，例如摩尔-里德态被提出来描述填充分数v = 5/2时量子霍尔平台的物理学。在这篇手稿中，我们进一步扩展了这条研究路线，并提出了相互作用任意子模型的非幺正推广。特别是，我们介绍了杨-李任意子的概念，讨论了它们与所谓的“加夫尼”量子霍尔波函数的关系，并描述了它们相互作用的基本模型。这个模型的一个一维版本--原始金链模型的非酉推广--可以用精确的代数解和数值对角化来完全理解。我们讨论了一般su（2）_k任意子理论的链模型及其Galois共轭的无隙理论。我们进一步引入并解决了一维版本的Levin-Wen模型的非酉杨-李任意子。
2010-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
New Class of Non-Abelian Spin-Singlet Quantum Hall States
推广了Halperin的阿贝尔自旋单重态和Read-Rezayi的自旋极化电子的非阿贝尔量子Hall态，提出了一类新的非阿贝尔自旋单重态量子Hall态。对于费米子（玻色子）态，我们用（k，M）标记态，M为奇（偶），并求出填充分数$ν=2k/(2kM+3)$ . M=0的态是具有SU（3）k对称性的玻色子自旋单重态。我们解释了如何构造一个有效的SU（3）_2态的Landau-Ginzburg理论。一般来说，这些新的量子霍尔态上的准粒子携带自旋，分数电荷和非阿贝尔量子统计。
1999-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Braiding non-Abelian quasiholes in fractional quantum Hall states
分数量子霍尔态中的准空穴是实验上实现非阿贝尔任意子的最有希望的候选者。它们被假设为局部激发，并显示非阿贝尔统计充分分离时，但这些属性还没有明确证明，除了摩尔-里德状态。在这项工作中，我们应用新开发的矩阵产品状态技术来检查这些奇异的激发。对于Moore-Read态和$\mathbb{Z}_3$ Read-Rezayi态，我们估计了准空穴半径，并确定了与编织统计指数收敛相关的关联长度.我们提供了第一个微观验证的斐波那契性质的$\mathbb{Z}_3$读取Rezayi准孔。我们还提出了证据的非酉加夫尼波函数的等离子体屏蔽失败。
2014-09-09 cond-mat.str-el
S3 Quantum Hall Wavefunctions
我们构建了一个家庭的量子霍尔哈密顿的基态，至少对于小的系统尺寸，给出了S3共形场论的分解。本文将基态作为填充率nu=3/4玻色子的量子霍尔效应的试探波函数，研究了玻色子通过δ函数相互作用或δ函数加偶极相互作用的量子霍尔效应。虽然S3理论可以是幺正的或非幺正的，但我们发现只有在非幺正的情况下，它们与精确对角化有很高的重叠，这表明这些波函数可能对应于临界点，可能类似于以前研究过的加夫尼波函数。这些波函数给出了一个明确的例子，它不能完全用它们的薄环面极限或它们的零点模式来表征。
2009-11-23 cond-mat.str-el hep-th
SU(3) and SU(4) singlet quantum Hall states at $ν=2/3$
报道了在填充因子为$ν=2/3$的四重简并$n$ =0朗道能级和SU（4）对称库仑相互作用系统中分数量子霍尔态的精确对角化研究.我们的研究揭示了以前未识别的SU（3）和SU（4）单重态基态，当采用球形几何时，它们出现在通量量子位移2处，并且位于已建立的复合费米子或多组分Halperin态模式之外。我们评估了这些状态的两粒子关联函数，并讨论了随着磁场强度的增加，石墨烯中的量子相变与不同数量的组件之间的单态。
2015-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Separation of spin and charge in paired spin-singlet quantum Hall states
我们提出了一系列成对的自旋单态量子霍尔态，它表现出自旋和电荷自由度的分离。这些态的基本激发态是自旋子（自旋为-1/2且电荷为零）或分数荷子（电荷为+/-1/2m +1且自旋为零），它们的填充分数ν=2/（2 m +1），其中m为奇数。这些激发的辫子统计是非阿贝尔的。在这些状态中自旋和电荷分离的机制是拓扑的：自旋和电荷激发通过与p波配对凝聚体中的涡旋结合而被释放。我们简要地讨论相关的，阿贝尔自旋单态和可能的过渡。
2002-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chern number matrix of the non-Abelian spin-singlet fractional quantum Hall effect
虽然阿贝尔拓扑序的内部结构已经很好的理解，如何刻画非阿贝尔拓扑序是一个突出的问题。我们提出了一个基于多体陈氏数矩阵的独特方案来刻画非阿贝尔多组分分数量子霍尔态。作为一个具体的例子，我们研究了拓扑平带模型中填充分数$ν=4/3$的二分量玻色子的多体基态。利用密度矩阵重整化群和精确对角化计算，我们证明了三体相互作用下非阿贝尔自旋单重态分数量子霍尔效应的出现，其拓扑性质由六重简并基态和分数量子化的陈数矩阵来分类.
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometric construction of Quantum Hall clustering Hamiltonians
许多分数量子霍尔波函数被认为是某些“赝势”哈密顿量的唯一和最高密度的零模。例子包括Read-Rezayi系列（特别是Laughlin，Moore-Read和Read-Rezayi Z_3态），以及更奇异的非幺正态（Haldane-Rezayi，Gaffnian态）或无理态（Haffnian态）。虽然一个系统的方法来构建这样的哈密顿是可用于无限平面或球体几何，其推广到流形，如圆柱或环面，其中相对角动量是不是一个确切的量子数，仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们开发了一种几何方法，用于构建赝势哈密顿在一个普遍的方式，自然适用于所有的几何。我们的方法推广到多组分SU（n）的情况下，自旋或赝自旋（层，子带，谷）自由度的组合。我们通过几个例子证明了该方法的实用性，包括某些非阿贝尔多组分状态的父哈密顿量是以前未知的，并通过数值计算其纠缠特性验证了该方法。
2016-11-28 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
Fractional Quantum Hall Matrix Product States For Interacting Conformal Field Theories
利用截断共形场论（CFT），给出了分数量子霍尔模型态的精确矩阵乘积态（MPS）表示所必需的形式，MPS表示可以表示为某些共形场论中原场的期望值.辅助键空间是主场的后代的希尔伯特空间，并且可以使用众所周知的CFT对易关系来计算矩阵元素。我们得到了一个网站独立的MPS表示薄环和圆柱体，而网站相关的表示是可能的磁盘和球体的几何形状。我们讨论的并发症，由于理论的希尔伯特空间中的零向量的存在下，并提出了一系列的程序，优化矩阵元素的数值计算。通过截断CFT的Hilbert空间，我们建立了Laughlin，Moore-Read，Read-Rezayi，Gaffnian，极小$M(3,r+2)$模型和一系列超共形极小模型的近似MPS表示。我们展示了如何获得，在MPS表示，轨道，粒子，和真正的空间纠缠谱在有限和无限的系统。
2013-11-12 cond-mat.str-el
Matrix Product States for Trial Quantum Hall States
我们获得了亏格0的各种几何中大量分数量子霍尔（FQH）态的精确矩阵积态（MPS）表示。所讨论的状态包括所有成对的k=2杰克多项式，例如摩尔-里德和加夫尼状态，以及里德-雷扎伊k=3状态。我们还概述了程序，通过该程序可以获得其他模型的MPS-H状态，提供他们的波函数可以被写入作为一个相关的1+1共形场论（CFT）。MPS的辅助希尔伯特空间，它给出了纠缠谱的计数，然后简单地是底层CFT的希尔伯特空间。这种形式主义启发了纠缠谱和边缘模式之间的联系。模型波函数的属性，如薄环面根分区和压缩的MPS形式重铸，并提供了各种几何形状的新MPS处方的准确性的数值基准。
2013-05-31 cond-mat.str-el quant-ph
Spin in fractional quantum Hall systems
填充因子为2/3的系统可能是复合费米子整数填充因子量子霍尔铁磁体的候选者。使用精确对角化与电子的环面，我们研究了从单重态基态的极化基态在此填充的过渡，并寻找量子霍尔铁磁性的签名。分数和相应的整数系统之间的差异被强调。最有趣的是，我们发现在跃迁附近有一个低激发的半极化态，它可能在量子极限下成为基态。我们研究了它的结构，并将其与单重态和极化基态进行了比较。对单重态提出了新的解释，并对填充因子2/3和2/5进行了比较。在系统中加入磁不均匀性，我们研究了所有三个相关状态的稳定性以及像传统铁磁体一样建立磁畴的趋势。
2006-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decomposition of fractional quantum Hall states: New symmetries and approximations
我们提供了一个新的对称结构的玻色子（费米子）分数量子霍尔态的单式（斯莱特）展开系数的详细描述，首先在参考文献1中得到，我们现在扩展到自旋单态。我们表明，Haldane-Rezayi自旋单态可以通过微分方程方法，我们猜想是通用的其他的BJAH模型状态，而无需精确对角化。参考文献1中的对称性规则以及我们对自旋单重态获得的对称性规则使我们能够建立近似的自旋单重态，这些自旋单重态与精确态的重叠越来越大（作为系统大小的函数）。我们表明，这些重叠达到统一的热力学极限，即使我们的近似省略了一半以上的希尔伯特空间。我们证明了乘积规则对任何可以写成仿费米子算符期望值的量子态都是有效的。
2010-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-Singlet Quantum Hall States and Jack Polynomials with a Prescribed Symmetry
我们证明了一大类玻色自旋单重态分数量子霍尔模型波函数及其准空穴激发可以用具有预定对称性的Jack多项式表示。我们的方法描述了新的自旋单重量子霍尔态在填充分数nu = 2k/（2 r-1）和推广的（k，r）自旋极化杰克多项式态。NASS和Halperin自旋单重态是我们构造的具体例子。多项式表示的多体状态，其中包含配置从根分区通过一个广义的压缩过程，涉及自旋和轨道自由度。相应的广义泡利原则根分区得到，允许计数的准空穴状态。我们还提取了中心荷和准空穴标度维数，并对（k，r）自旋单重Jack态的CFT提出了一个猜想.
2011-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Sum rules and density-wave modes in spin-singlet fractional quantum Hall fluids
Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校物理系）；Institute for Interdisciplinary Research in Science and Education, ICISE（科学与教育跨学科研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
该研究通过正交关联拉盖尔多项式基拟合蒙特卡罗数据，结合求和规则约束，得到自旋单态FQH流体的对关联函数等，计算了对称与反对称密度波激发 gap，构建了双层FQH系统相图，为相关实验提供支撑。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological order, symmetry, and Hall response of two-dimensional spin-singlet superconductors
完全带隙的二维超导体耦合到动态电磁已知表现出拓扑秩序。在这项工作中，我们开发了一个统一的低能量描述自旋单重配对状态的$s$波，$d+id$，和手征更高的偶数波超导体的拓扑Chern-Simons场论。这些理论捕捉到了博戈留波夫准粒子和涡旋的量子统计和融合规则，并结合了所有单线态超导体中存在的全局连续对称性--特别是自旋旋转和磁通量守恒。对于所有这样的系统，我们计算这些对称性的霍尔响应，并调查在边缘的物理。特别地，手性$d+id$手性状态的弱耦合相具有自旋霍尔系数$ν_s=2$和对于磁通量对称性的消失的霍尔响应。我们认为，后者是一个通用的二维超导体与带隙光子的结果，从而证明了自发磁场的手征超导体的基态的情况下。本文还表明，Chern-Simons理论的手征自旋单态超导体属于Kitaev的16倍分类的拓扑超导体。
2017-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of a two-level artificial molecule in laterally coupled quantum Hall droplets
提出了填充因子为$ν=2$的电子数为（N1，N2）的横向耦合量子霍尔液滴理论.我们发现每个液滴的边缘态是隧道耦合的，形成一个二能级人工分子。通过用一个电子填充边缘状态，每个边缘状态形成两个电子分子。采用组态相互作用方法（CI）结合非限制性Hartree-Fock（URHF）基，预测了有效双电子分子的单重态-三重态跃迁随磁场、电子数和束缚势的变化.除了涉及边缘态的2电子分子的单重态-三重态跃迁之外，对于$(N1 \geq 5, N2 \geq 5)$，还存在涉及电子向各个点的中心转移的三重态跃迁。
2006-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resolving the nonequilibrium Kondo singlet in energy- and position-space using quantum measurements
近藤效应是强关联物理学的一个标志，其特征是在低温下在磁性杂质周围形成扩展的单重态云。虽然近藤云存在的许多含义已经得到证实，但单态云本身的存在尚未得到直接证明。我们建议这样一个演示的路线，通过考虑一个没有经典的模拟，但仍然是实验测量的观察：“单重态”，或投影到特定的纠缠两粒子状态。使用近似的理论参数，我们表明，这是可能的，以构建高度特定的能量和位置分辨探针的近藤相关性。此外，我们考虑了一个量子输运设置，可以驱动偏离平衡的偏置电压。在那里，我们发现，单重态的重量增加电压，即使近藤效应被削弱，这暴露了一个明显的非平衡机制的产生近藤类纠缠，是本质上不同于其平衡对应。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect in Graphene
与常规电子自旋不同，石墨烯中费米点的赝自旋简并度不直接耦合到磁场。因此，石墨烯提供了一种天然的工具，可以在类似于GaAs系统中零塞曼分裂的难以捉摸的极限下观察积分和分数量子霍尔物理。这个极限可以表现出新的积分平台所产生的相互作用，大pseudoskyrmions，分数序列，偶/奇分子效应，复合费米子pseudoskyrmions，和一个pseudospin-singlet复合费米子费米海。B=0光谱的狄拉克性质导致整个光谱的定性变化，与石墨烯的$n=0$朗道能级中的分数量子霍尔效应无关。石墨烯的第二朗道能级比GaAs的第二朗道能级具有更强的分数量子霍尔效应。
2006-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Invariant structure of the hierarchy theory of fractional quantum Hall states with spin
我们描述了具有自旋的阿贝尔分数量子霍尔系统的不变结构。它出现在一个概括的晶格描述的极化层次，包括部分极化和非极化基态系统。我们制定，使用自旋-电荷分解，应满足的条件，使描述是SU（2）不变的。在自旋单重态层次结构中，我们发现SU（2）对称性的数目与层次的数目一样多。我们证明了具有自旋的系统存在自旋和电荷晶格。电荷和自旋自由度在其本体中的"胶合“由晶格胶合理论描述。
1996-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wavefunctions for topological quantum registers
我们提出了明确的波函数的准空穴激发在各种非阿贝尔量子霍尔态：Read-Rezayi状态与k \geq 3集群属性和成对的自旋单重量子霍尔态。这些态上的准空穴构成了一个拓扑量子寄存器，它可以通过编织准空穴来寻址。我们得到的辫子性质的准孔波函数的直接检查。我们建立了成对自旋单重态的辫子性质是“斐波那契任意子”的性质，因此适用于通用量子计算。我们在本文中的推导依赖于这些特定量子霍尔态的基础上的仿费米子共形场论的显式计算。
2006-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Microscopic geometric theory for gapped excitations in fractional topological fluids
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出了一种描述分数量子霍尔相中所有能隙激发的几何方法，揭示了双子性、非阿贝尔准孔与高阶几何变形之间的关系，并提出了实验检测方法。
2026-03-13 cond-mat.str-el
Possibility of magnetic field induced Composite Fermi sea in neutral Graphene
中性石墨烯在强磁场中被认为是一个（交换稳定的）整数霍尔态，其自旋完全充满，自旋带为空，n = 0，两重谷简并朗道能级。我们认为，在$ν\approx$ \hlf填充的情况下，从近SU（4）单重态（2自旋$\times$ 2谷）复合费米海形成中获得的相关能量使铁磁整数量子霍尔态不稳定.这种完全不同的情况与中性石墨烯实验中看到的耗散无隙状态一致。有趣的配对霍尔态是可能的，从剩余的相互作用，在这个SU（4）费米海与一个小的塞曼自旋极化。
2007-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Detecting End-States of Topological Quantum Paramagnets via Spin Hall Noise Spectroscopy
本文从理论上研究了沉积在量子顺磁体上的强自旋轨道耦合金属中由逆自旋霍尔效应（ISHE）产生的平衡自旋流涨落和相应的电荷噪声.结果表明，沿不同空间轴测量的电荷噪声功率谱可以直接探测量子顺磁体边界动态自旋关联的不同自旋分量。我们报告的实用程序ISHE促进自旋噪声探针作为一种工具，明确地检测拓扑相变在S=1/2量子自旋梯，主机一个平凡的基态的单重态产品状态，但拓扑保护的分数自旋激发本地化在其两端。我们的工作表明，ISHE介导的自旋噪声光谱的量子顺磁体的拓扑相位检测的一般用途。
2018-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Effect of Two-Component Bosons at Fractional and Integral Fillings
我们研究了在最低朗道能级下两分量玻色子的多种候选量子霍尔态的可行性。我们确定的相互作用，自旋单重不可压缩状态发生在填充因子$ν=2/3$，4/5和4/3，和自旋部分极化状态填充因子3/4和3/2，其中“自旋”作为一个通用的标签为两个组件。我们研究了16个玻色子系统的基态、激发态、边缘态和纠缠谱，并构造了显式的试探波函数来阐明其物理基础。复合费米子理论非常精确地描述了基态以及在$ν=2/3$、4/5和3/4处的激发，尽管它对$ν=3/2$态不太令人满意。对于$ν=4/3$，人们提出2体接触相互作用会出现“非阿贝尔自旋单重态”;我们发现这里的实际状态更有可能是填充$ν^*=4$时反向通量附着复合费米子的自旋单重态。我们还考虑不可压缩状态的积分填充因子$ν=1$和2。在$ν=1$的不可压缩状态被证明是很好地描述的部分子为基础的Jain自旋单重波函数，和在$ν=2$的不可压缩状态作为自旋单重态的反向通量附着复合费米子在$ν^*=2$。
2013-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Hall effect of triplons in a dimerized quantum magnet
著名的Shastry Sutherland模型具有带隙的二聚体单重态基态。材料SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$作为该模型的良好实现，直到由Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用产生的小的各向异性。DM相互作用将三重态组分混入单重态基态，并产生弱色散的三重态带。我们表明，外加磁场分裂的三重子模式和开放的带隙。令人惊讶的是，我们只剩下陈数为$\pm 2$的拓扑带。SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$因此支持拓扑保护的三重子边缘模式，并且是整数量子霍尔效应的磁性类似物。在由DM相互作用强度设定的磁场的临界值处，三个三体子带在狄拉克锥的自旋-1推广中再次接触，并且失去它们的拓扑特征。我们预测一个强大的热霍尔签名的拓扑制度。
2015-02-03 cond-mat.str-el
Spin and valley ordering of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
我们研究了单层石墨烯中量子霍尔分数在朗道能级填充因子$ν_G=-2+n/3$ $(n=2,4,5)$下的自旋和谷序。我们使用精确对角化的球形以及环形几何考虑到现实的各向异性，打破纯库仑相互作用的自旋/谷对称性的影响。我们还使用变分方法的基础上的本征态的充分$SU(4)$对称极限。对于所有的分数，我们研究有两个组件的状态，竞争阶段是那些发生在中性$ν_G=0$的推广。它们是铁磁相、反铁磁相、电荷密度波相和Kékulé相，取决于谷空间中Ising或XY各向异性的值。不同的自旋谷含量的状态导致基态量子数是不同的$ν_G=0$的情况下。对于填充因子$ν_G=-2+5/3$，在$SU(4)$限值中存在一个母体状态，该状态具有风味含量$(1,1/3,1/3,0)$，其中填充三分之一的两个组分形成两组分单峰。各向异性的增加导致在$ν_G=0$没有对应物的新态的形成。虽然他们中的一些预测的变分方法，我们发现，值得注意的是，负伊辛谷各向异性导致形成的状态，这是一个单态在自旋和谷空间，并超出了变分方法的范围。另外，在$ν=-2+4/3$和$ν=-2+5/3$处的完全自旋极化的两组分态显示出突现的$SU(2)$谷对称性，因为它们感觉不到点接触各向异性。我们讨论了目前的实验可能的自旋跃迁的影响。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of spin-active channels at a quantum Hall interface
我们研究了在量子霍尔体系中，在$ν=4$和$ν=3$之间存在界面的系统的基态.远离界面，对于一系列的相互作用强度，$ν=3$区域是完全极化的，但$ν=4$区域是局部的单线态。在改变相互作用的强度和界面的宽度时，系统选择两个不同的边缘/界面相之一。在相A中，对于宽界面稳定，自旋是一个好的量子数，并且不存在无间隙的长波长自旋涨落。在相B中，稳定的窄界面，自旋对称性自发地在Hartree-Fock水平被打破。超越Hartree-Fock，我们认为，相位B的区别是出现无隙长波长自旋激发绑定到界面，这可以，在原则上，通过测量的弛豫时间$T_2$在核磁共振。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Upper branch thermal Hall effect in quantum paramagnets
本文从上支部分角度出发，通过引入色散和扭曲的晶体场激发探索量子顺磁体中热霍尔效应的起源，发现局部能级上支杂化形成色散能带并在磁场打破时间反演对称性时获得 Berry 曲率分布从而贡献热霍尔效应，该效应具有普适性。
2023-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Absorption in the fractional quantum Hall regime: trion dichroism and spin polarization
我们提出了测量的光学带间吸收的分数量子霍尔制度的GaAs量子阱中的范围0 <nu <1。研究了单重态三电子吸收的机制，并指出其圆二色性可以作为二维电子系统（2DES）基态自旋极化的探针。我们发现，在nu = 1/3的2DES是完全自旋极化。增加填充因子导致逐渐去极化，在nu = 2/3附近的二向色性中具有尖锐的最小值。我们发现，在0.5 <nu <0.85的范围内的2DES保持部分极化的磁场从2.75到11特斯拉的宽范围。这与极化和去极化区域的混合物的存在是一致的。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Nernst and thermal Hall effects of topological triplons in quantum dimer magnets on the maple-leaf and star lattices
The University of Tokyo（东京大学）；Ochanomizu University（御茶水女子大学）；Wigner Research Centre for Physics（维格纳物理研究中心）
本文针对枫叶与星形晶格上的量子二聚体磁体，构建含多类相互作用与外场的三重子模型，分析其拓扑性质，推导低温输运系数表达式，探究有限面内DM作用的影响并完成晶格对称性分类。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall States in Rapidly Rotating Two-Component Bose Gases
本文研究了在环面几何上通过精确对角化得到的快速旋转下双组分（或赝自旋1/2）玻色气体的强关联相。在赝自旋无关的接触相互作用中，当填充因子v =k/3+k/3（每个组分填充k/3）时，发现了带隙自旋单重态的形成.我们提出的数值证据表明，与k=2的带隙状态被很好地描述为一个非阿贝尔自旋单态（NASS）的状态，其中激发功能非阿贝尔统计。此外，通过改变组分间相互作用与组分内相互作用的比值，我们发现了从复合费米子态的乘积到NASS态的相变。
2012-09-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Vanishing Wilson ratio as the hallmark of quantum spin-liquid models
本文给出了平面量子自旋液体的几种各向同性$S=1/2$扩展海森堡模型的有限温度$T>0$热力学量、熵$s(T)$、均匀磁化率$χ_0(T)$和Wilson比$R(T)$的数值结果。在这种情况下，我们考虑的挫折$J_1$ - $J_2$模型的kagome，三角形，正方形晶格，以及海森堡模型的三角形晶格与环交换。我们的分析表明，通常在自旋液体参数制度的低温$s(T)$仍然相当大，而$χ_0(T)$减少主要与三重态间隙一致。这导致消失的$R(T \to 0)$，是位于三重激发以下的单重态的宏观数量的指示。这与$J_1$海森堡链形成对比，其中$R(T \to 0)$在无带隙状态下保持有限，或者在二聚状态下单线态和三线态带隙相等.
2020-04-09 cond-mat.str-el
Fractons from a liquid of singlet pairs
物质的分形相具有各种各样的令人兴奋的现象，这些现象源于它们的准粒子的有限流动性。在这里，我们考虑一个模型的相互作用的电子在一维描述跳跃的自旋单态对，并遵守电荷和偶极守恒定律。该模型包含Bethe可积扇区，使我们能够解决基态和计算精确的自旋和单电子激发间隙。我们观察到的分形行为的标志，包括单电子激发和集群的倾向本地化。我们的结果证明了偶极矩守恒定律在自旋为1/2的简单费米子模型中的重要作用。
2021-01-25 cond-mat.str-el
Symmetry characterization of the collective modes of the phase diagram of the $ν=0$ quantum Hall state in graphene: Mean-field and spontaneously broken symmetries
我们致力于研究双层石墨烯中$ν=0$量子霍尔态的平均场相图和相应的中性集体模的计算，推广了最近文献中的结果.具体来说，我们提供了一个详细的分类的完整的轨道谷自旋结构的集体模式，并表明，相变的特点是单重态模式的轨道赝自旋，这是独立的库仑强度和遭受强烈的多体修正在低动量的短程相互作用。我们描述的对称性破缺机制的相变的Goldstone模式的谷自旋结构。对于剩余的相边界，我们证明了相关的精确$SO(5)$对称性存在于零塞曼能量和层间电压生存作为一个较弱的平均场对称性的Hartree-Fock方程。我们扩展了以前的结果，双层石墨烯单层的情况下。最后，我们表明，考虑到朗道水平混合通过筛选不修改上述解释的物理图像。
2017-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Braiding properties of paired spin-singlet and non-abelian hierarchy states
研究了一类非阿贝尔分数量子Hall态中描述基本准空穴的显式模型波函数。这一类是一个家庭的配对自旋单态与$n\geq1$内部自由度。我们通过确定显式准孔波函数的单值性来确定准孔的辫子统计，即它们在准孔坐标交换下如何变换。的统计被证明是相同的准孔在Read-Rezayi状态，到一个阶段。我们还讨论了这一结果在一类非阿贝尔族波函数中的应用。
2020-01-15 cond-mat.str-el
Fractional quantum spin Hall crystals from hidden density-wave order
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校马尼·L·鲍姆克理论物理研究所）
本文提出混合单重态-三重态d密度波可破缺平移对称性产生陈氏带，在分数填充下经排斥相互作用形成分数量子自旋霍尔液体，并揭示其边界相与复合费米液体特征。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing symmetry transitions in the even-denominator FQHE system
在边缘理论的框架下讨论了双层系统中从一对量子霍尔态到另一个量子霍尔态的跃迁。从Haldane-Rezayi态的边缘理论出发，证明了双层系统的荷电效应破坏了赝自旋的SU（2）对称性，使边缘理论中描述赝自旋扇区的费米子场的中心荷和共形维数发生了移动.这对应于复合费米子图像中从Haldane-Rezayi态到Halperin 331态的跃迁，或从单重d波到三重p波ABM型配对态的跃迁。在考虑层间隧穿的情况下，讨论了$ν=5/2$成对双层系统的隧穿速率-电容相图。
2001-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Adiabatic Continuity of the Spinful Quantum Hall States
利用任意子的推广哈伯德模型，数值研究了自旋量子霍尔（QH）态的统计流嬗变的绝热形变。在一系列$ν=1$整数QH系统中，当基态总是自旋极化时，证实了$ν=2$和$ν=2/5$单重态QH之间的绝热连续性.这些结果与含自旋的复合费米子理论是一致的。基态多重态的多体Chern数作为绝热不变量，也解释了拓扑简并度在演化过程中的剧烈变化。证明了自旋系统的广义Streda公式。
2022-01-19 cond-mat.str-el
Light-induced fractional quantum Hall phases in graphene
我们展示了如何通过光学驱动系统在单层石墨烯中实现双组分分数量子霍尔相。激光被调谐到两个朗道能级之间的共振，从而在这两个合成层之间产生有效的隧道效应。值得注意的是，由于这种耦合，在非零相对角动量的层间相互作用可以成为主导，类似于空芯赝势。在弱隧穿制度，这种相互作用有利于单重态的形成，我们明确地表明，通过数值对角化，在填充$ν=1/2$和$ν=2/3$。我们讨论了可能的候选相，包括Haldane-Rezayi相，层间Pfidian相和Fibonacci相。这表明我们的方法可以为使用光场和集成光子结构的石墨烯量子霍尔系统中实现非阿贝尔相以及控制拓扑相变铺平道路。
2017-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Three-component fractional quantum Hall effect in topological flat bands
本研究针对拓扑晶格中三组分量子粒子的多体问题，通过精确对角化与密度矩阵重整化群方法，证实了硬核玻色子在ν=3/4填充下的三组分FQH效应，构建了相关拓扑表征并探讨了向非阿贝尔自旋单态FQH态的推广。
2024-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Modular transformation and anyonic statistics of multi-component fractional quantum Hall states
研究了阿贝尔多分量分数量子霍尔态对模变换的响应和分数统计特性。特别是，我们解析地推导出的模块矩阵编码的统计一般Halperin状态使用共形场论（CFTs）的任意子激发。我们通过几个微观例子验证了我们的理论，包括自旋单重态的任意子凝聚图和拓扑平带晶格模型中Halperin（221）态的数值计算.我们的结果揭示了模矩阵和相关的分数统计量完全由$K$ -矩阵决定，进一步加强了二维CFTs与多组分量子态的（2+1）D拓扑序之间的对应关系.
2023-01-16 cond-mat.str-el
Edge reconstruction of fractional quantum Hall liquids with spin degrees of freedom
我们研究的相互作用的限制势，电子-电子相互作用，塞曼分裂分数量子霍尔液体的边缘，使用有限尺寸系统的数值对角化。研究的填充因子包括1/3、5/2、2/5和2/3。在没有塞曼分裂和边缘的情况下，前两个具有自旋完全极化的基态，而后两个具有单重态基态。我们发现，除了少数例外，这些系统的边缘不稳定性的阿贝尔分数量子霍尔液体（1/3，2/5和2/3液体）的边缘自旋波的软化所触发的，并触发软化的边缘磁等离子体激元激发非阿贝尔5/2液体在更平滑的限制侧。相图中获得的可访问的参数空间。
2013-12-03 cond-mat.str-el
Exact Parent Lattice Hamiltonian for One-Dimensional Non-Abelian Fractional Quantum Hall Liquids
本文提出了一族一维时间反演格点哈密顿量，其精确的基态是具有良好定义的总手征动量的玻色子非阿贝尔分数量子霍尔液体。这些哈密顿量描述了k-硬核玻色子，并涉及长程隧穿和相互作用过程，其振幅随弦距离衰减。当k=2时，基态是对应于Pfiran量子霍尔态的p波配对相位。这个家庭的非阿贝尔液体被证明是在一个家庭的非阿贝尔自旋k/2液体表现出隐藏的非局部秩序的一对一的对应关系。它们是由k个不可区分的共振价键态组成的总单线态。得到了相应的自旋母体哈密顿量。
2011-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gapless excitations in the Haldane-Rezayi state: The thin torus limit
研究了Haldane-Rezayi态的薄环面极限。十个基态中有八个在这个极限下呈现简单的乘积形式，这是已知的许多其他量子霍尔试验波函数的情况。剩下的两个状态有一个有点不寻常的薄环面极限，其中一个“破碎”的缺陷对形成一个单线态是完全离域的。我们从圆柱上的波函数导出了这些极限，并推导出薄环面空芯哈密顿量的主导矩阵元。我们发现在薄环面极限中存在无隙激发。这与非酉共形场论中的局部哈密顿稳定波函数是无隙的预期是一致的。我们还使用薄环面分析，以获得明确的计数公式的零模式的空芯哈密顿的环面上，以及其他几个配对和相关的量子霍尔态的父哈密顿。
2011-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong-Magnetic-Field Magnon Transport in Monolayer Graphene
在高磁场下，单层石墨烯通过破坏近似SU（4）同位旋对称性而具有竞争相。最近的实验已经观察到一个偶数分母分数量子霍尔态，它被认为与从低磁场下的自旋-单重态电荷密度波到高磁场下的反铁磁体的基本同位旋序的跃迁有关，这意味着在电荷中性时一定会发生类似的跃迁。然而，这种转变并不产生对比度在典型的电输运或热力学测量，并没有直接的证据，它已被报道，尽管理论上的兴趣所产生的潜在的非常规性质。在这里，我们测量铁磁磁振子通过清洁单层石墨烯的二维块的传输。以自旋极化分数量子霍尔态为基准，我们发现磁振子的传输是由霍尔流体中低动量自旋波的细节性质控制的，并且是高度依赖于密度的.值得注意的是，随着系统被驱动到反铁磁状态，强大的磁振子传输在很宽的填充因子范围内恢复，这与分数量子霍尔自旋波激发的泡利阻塞及其被限制在少数石墨烯子晶格中的传统铁磁磁振子取代一致。最后，利用自旋波直接入射到绝缘体电荷中性区的器件，我们直接探测到了绝缘体电荷密度波和电荷中性区的倾斜反铁磁相之间的隐藏相变，完成了单层石墨烯对称性破缺相的实验图谱。
2021-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological d-wave pairing structures in Jain states
讨论了非极化和极化Jain态的d波拓扑（时间反演对称性破缺）配对结构。我们证明了在Jain自旋单重态的配对重写它在一个明确的配对形式，在其中我们可以识别的d波弱配对的准粒子-中性费米子。我们发现并描述了Jain自旋单重态的根构型及其与Haldane-Rezayi态的中性激发的联系，并通过精确对角化研究了这些态之间的跃迁。我们发现高重叠与耆那教自旋单重态后，从空芯模型的Haldane-Rezayi状态是确切的基态。由于已证明的代数恒等式，我们能够将拓扑d波配对结构的分析扩展到极化Jain态和整数量子Hall态，并讨论其后果。
2012-05-10 cond-mat.str-el
A Matrix Model for Non-Abelian Quantum Hall States
提出了一类非阿贝尔量子霍尔态的矩阵量子力学。该模型描述了携带内部SU（p）自旋的电子。矩阵模型的基态包括摩尔-里德和里德-雷扎依态的自旋单重态概括，一般来说，属于Blok和Wen以前介绍的一类。这些状态的有效作用量是U（p）Chern-Simons理论。我们展示了如何矩阵模型可以从这个陈-西蒙斯理论中的涡旋的量子化，以及如何矩阵模型基态可以重建为关联函数中的边界WZW模型。
2016-08-01 cond-mat.str-el hep-th
