Invariance of Charge of Laughlin Quasiparticles
量子反点静电计首次直接观测到分数量子化的电荷。在本文中，我们报告的实验上进行的整数i = 1，2和分数f = 1/3量子霍尔坪延伸超过填充因子范围至少为27%。我们发现电荷的Laughlin准粒子是不变的e/3，标准偏差为1.2%，绝对精度为4%，独立于填充，隧穿电流和温度。
2000-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall States on CP2 Space
本文从微观途径研究CP2空间上的四维分数量子霍尔态，定义Det-Laughlin和Jas-Laughlin两类波函数并分析其短程相互作用、低能激发与准空穴反常简并，同时将赝势形式推广到高维，为高维拓扑物态的系统研究奠定基础。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lieb-Schultz-Mattis-Type and Laughlin-Type Argument for the Quantum Hall Effect in Lattice Fermions with Spiral Boundary Conditions
Ehime University（爱媛大学）；Nihon University（日本大学）
本文通过螺旋边界条件和Lieb-Schultz-Mattis型论证，推导了二维晶格费米子中整数量子反磁效应的条件，改进了传统周期边界条件下的推导方法。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing of Composite Fermions, Laughlin Correlations, and the Fractional Quantum Hall Hierarchy
提出了一种新的分数量子霍尔（HHH）态的最低朗道能级（LL）的层次来解释最近观察到的HHH分数，如nu=5/13，3/8，或4/11。基于对它们相互作用赝势的分析，我们认为Laughlin准粒子（部分填充复合费米子LL中的粒子/空穴）是成对的。这些对被认为彼此之间具有Laughlin关联，并且在一系列分数处形成凝聚态，其中包括实验中观察到的所有新的分数。
2003-04-05 cond-mat.mes-hall
Transport in the Laughlin quasiparticle interferometer: Evidence for topological protection in an anyonic qubit
我们报告的实验温度和霍尔电压偏置依赖的超周期电导振荡在新的Laughlin准粒子干涉仪，准粒子的1/3分数量子霍尔流体执行一个封闭的路径周围的2/5流体的岛屿。振荡的幅度很好地拟合了两点接触手征边缘通道干涉仪在10.2<T<141 mK的整个实验温度范围内预测的量子相干热退相依赖性。在干涉仪中观察到的温度依赖性明显不同于单粒子共振隧穿和库仑阻塞器件中的行为。产生于Laughlin准粒子的统计相互作用的5 h/e通量超周期，持续到较高的T~140 mK。这个温度仅比2/5量子霍尔带隙小一个数量级。分数量子霍尔流体的拓扑序对量子逻辑的这种保护有望促进任意子的容错量子计算。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect in strained graphene: stability of Laughlin states in disordered (pseudo)magnetic fields
我们解决的问题（分数）量子霍尔效应（QHE）的稳定性存在的伪磁无序产生的石墨烯片的机械变形。在忽略势无序和只考虑应变诱导随机赝磁场的情况下，可以明确地写出一个类似劳克林的试探基态波函数。利用Laughlin等离子体类比，我们证明了在波动的伪磁通量相对较小的振幅的情况下，整数和分数量子霍尔效应总是稳定的变形。相比之下，在衬底上的石墨烯中的气泡诱导的伪磁场（少量大通量）的情况下，无序可以足够强以在相应的经典库仑等离子体中引起玻璃化转变，导致分数量子霍尔制度的破坏和到最低朗道能级的非遍历状态的量子相变。
2016-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalisation and dynamics of anyons at $ν=n+1/3$ in fractional quantum Hall effect and their experimental signatures
我们发现，在填充因子$ν=n+1/3$与现实的相互作用的低位激发完全包含在定义良好的希尔伯特空间的“Gaffnian准空穴”。因此，每个Laughlin准空穴可以理解为两个Gaffnian准空穴的束缚态，在最低朗道能级（LLL）中，它们的行为类似于“部分子”，具有“渐近自由”，由中性激发充当“胶子”。在实验观察到的高LLS中的H_2O_H相附近，准空穴变得弱有界，并具有丰富的动力学性质。通过研究准空穴之间的有效相互作用，我们预言了即使在Laughlin基态保持不可压缩的情况下，Laughlin准空穴也会发生有限温度的相变，并导出了可能观测到这种相变的相关实验条件.
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental realization of Laughlin quasiparticle interferometers
Laughlin准粒子是高关联分数量子霍尔电子流体的基元激发。它们具有分数电荷，服从分数统计。准粒子可以在手征边缘通道中进行量子相干传输，并发生相长或相消干涉。与电子不同，劳克林准粒子的干涉条件具有非零的统计贡献，可以在实验中观察到。实现了两种干涉仪装置。在一次填充干涉仪中，整个装置具有填充1/3，并且e/3边缘通道准粒子包围相同的e/3岛状准粒子。这里通量周期是h/e，与电子相同，但背栅充电周期是e/3。在第二种干涉仪中，在填充1/3处的低密度边缘通道围绕着填充2/5处的高密度岛形成，使得e/3边缘准粒子包围着e/5岛准粒子。在这里，我们观察到超周期振荡与5 h/e通量和2 e充电周期，都对应于激发的十个岛准粒子。这些周期可以理解为由Laughlin准粒子的任意子编织统计所强加的。
2007-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing and condensation of Laughlin quasiparticles in fractional quantum Hall systems
通过对它们的相互作用赝势的分析，我们认为（在一定的填充因子下）Laughlin准粒子是可以成对的。我们进一步提出，这些对之间可能存在劳克林关联，形成一种新型的凝聚态。对应于这些状态的分数序列包括最近在实验中观察到的所有新分数（例如，v =5/13、3/8或4/11）。
2003-08-20 cond-mat.mes-hall
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
Probing the geometry of the Laughlin state
最近有人指出，具有内在拓扑秩序的物质相，如分数量子霍尔态，具有对应于量子几何的额外动力学自由度。在这里，我们进行了广泛的数值研究的几何自由度的分数量子霍尔态的最简单的例子-填充$ν=1/3$劳克林状态。我们扰动系统的平滑，空间依赖的度量变形和测量的霍尔流体的响应，发现它是成比例的度量的高斯曲率。进一步，我们推广了相干态的概念，给出了Laughlin态的体非对角长程序，并计算了系统边缘附近度规的形变.我们引入了一个“对振幅”算子，并表明它可以用来数值确定Laughlin态的内禀度规。这些不同的探针被施加到几个实验相关的设置，可以暴露的量子几何的劳克林状态，特别是系统的质量各向异性和存在的电场梯度。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Heat equation approach to geometric changes of the torus Laughlin-state
我们研究了环面Laughlin态的第二量子化或引导中心描述。我们的主要重点是变化的指导中心自由度的环面几何形状，我们显示由一个两体操作员。我们证明了该算子可以用来从简单的（Slater-行列式）薄环面极限演化出给定模参数τ的完整环面Laughlin态，从而给出了环面Laughlin态的一种新的表示形式，即它的“根分区”和二体算子的指数.因此，该算子特别产生了规则环面上的劳克林态和准一维薄环面极限之间的绝热演化。我们接触到最近引入的分数量子霍尔态的“霍尔粘度”的概念，我们的两体算子是自然相关的，并作为我们的方法来产生的环上的劳克林状态的演示。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-adiabatic effect on Laughlin's argument of the quantum Hall effect
作为非绝热无磁泵浦的最简单的理论实现之一，我们数值研究了磁通量泵浦的量子霍尔系统中的非绝热电荷输运。在绝热极限下，泵浦电荷被量子化，称为圆柱晶格中的劳克林变元。在均匀电场中，我们得到了绝热极限下量子化泵浦与突变极限下无泵浦的联系公式。两个极限之间的中间区域由朗道间隙决定。还讨论了随机性或杂质效应。
2008-06-27 cond-mat.mes-hall
Comparing fractional quantum Hall Laughlin and Jain topological orders with the anyon collider
任意子碰撞实验最近已经证明了区分费米子和任意子统计的能力。然而，到目前为止，只有一种类型的任意子与填充因子为$ν=1/3$的简单Laughlin态相关。现在重要的是建立任意子碰撞作为更复杂的拓扑序的分数统计的定量探针，具有区分不同统计的不同种类的任意子的能力。在这项工作中，我们使用任意子对撞机比较Laughlin $ν=1/3$状态，这是作为参考状态，与更复杂的Jain状态在$ν=2/5$，其中低能量激发进行两个共同传播的边缘通道。我们证明了在$ν=2/5$状态的外通道上产生的任意子（具有分数电荷$e^*=e/3$）与$ν=1/3$相比具有类似的行为，显示了相同类型任意子的任意子碰撞信号的鲁棒性。相比之下，在$ν=2/5$（带有分数电荷$e^*=e/5$）的内部通道上发射的任意子，与$ν=1/3$的情况相比，表现出降低的聚束程度，证明了任意子对撞机不仅能够区分任意子和费米子，而且能够区分与不同拓扑顺序相关联的不同种类的任意子。我们的实验结果的内部通道的$ν=2/5$也指向通道间相互作用的影响，在任意子碰撞实验时，几个共同传播的边缘通道。这些影响的定量理解将是重要的任意子碰撞扩展到非阿贝尔拓扑秩序，其中几个带电和中性模式在边缘传播。
2022-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian braiding in Abelian Fractional Quantum Hall Phases from realistic interactions
Division of Physics and Applied Physics, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与应用物理系）
提出在最低朗道能级下通过现实两体相互作用在ν=1/3的Laughlin分数量子霍尔相中实现非阿贝尔准空穴编织的方法，数值表明低能激发几乎完全位于三体Moore-Read模型哈密顿量的零空间，从而物理上可访问非阿贝尔准空穴量子流体。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The alternative to the incompressible fractional charge in the quantum Hall effect: Comments on Laughlin and Schrieffer's papers
劳克林“精确地”找到了归因于分数电荷激发的波函数，例如e/3。我们发现，波函数的精确性并不因将电荷改变为其他量（如磁场）而受到破坏。因此e/3和H可以用e和H/3代替。因此，波函数不必属于电荷为e/3的准粒子。
2002-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Bilayer Excitons in the Laughlin Fractional Quantum Hall State
研究通过双层石墨烯中引入库仑耦合，发现电中性 anyons 新类，揭示层间激发降低电荷能隙的新机制。
2025-12-13 cond-mat.mes-hall
On the stability of Laughlin's fractional quantum Hall phase
强磁场作用下二维电子气中的分数量子霍尔效应是凝聚态物理中最引人注目的现象之一。历史上，第一个观察到的签名是当2D电子气的填充因子（电子密度除以磁通量量子密度）在反奇数1/（2 m +1）附近时被量化为值（2 m +1）的霍尔电阻。这是对分数量子数的首次观测。我们对这种效应的基本理论理解（及其后代）的很大一部分来自Laughlin的1983年理论，在此从数学物理的角度进行回顾。我们解释在这个意义上劳克林的建议的地面和激发态的系统是刚性/不可压缩的液体，以及为什么这是至关重要的解释效果。
2022-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Emergence of fractional statistics for tracer particles in a Laughlin liquid
我们考虑一个思想实验，其中两个不同种类的二维粒子在垂直的磁场通过排斥势相互作用。如果磁场和相互作用足够强，一种粒子形成Laughlin态，另一种粒子耦合到Laughlin准空穴。我们表明，在这种情况下，第二类粒子的运动是由一个有效的哈密顿量，对应于非相互作用的任意子的磁规范图片。这一论点与Arovas-Schrieffer-Wilczek的Berry相位计算是一致的，但又有所不同。这表明在分数量子霍尔系统中观察有效任意子统计的影响的可能性。
2016-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Charge and Statistics of Quantum Hall Quasi-Particles. A numerical study of mean values and fluctuations
本文用蒙特卡罗方法研究了量子霍尔系统中准粒子的电荷期望值和电荷涨落。研究了准空穴和准电子的Laughlin波函数，以及Jain关于准电子波函数的定义。所考虑的系统由50至200个电子组成，填充分数为1/3。对于所有准粒子，我们的计算很好地再现了电荷的期望值;- 对于准空穴，为电子电荷的1/3倍，对于准电子，为1/3.关于电荷的波动，我们对于准空穴和Jain准电子的结果与系统本体中的期望值零一致，但是对于Laughlin准电子，我们发现很小，但是显著，在整个电子液滴中偏离零。我们还提出了Berry相位计算的电荷和统计参数的Jain准电子，计算补充早期的研究Laughlin准粒子。我们发现Jain准电子的统计参数比Laughlin准电子的统计参数表现得更好。
1999-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional angular momentum and anyon statistics of impurities in Laughlin liquids
分数量子霍尔液体的元激发是准粒子或准空穴，它们既不是玻色子也不是费米子，而是所谓的任意子。在这里，我们研究的杂质粒子浸没在量子霍尔液体绑定到准空穴通过与液体的排斥相互作用。我们证明了杂质的角动量是由角动量的分数“量子”的倍数给出的，并且可以从杂质密度直接观察到。在一个有几个杂质束缚在准空穴上的系统中，它们的总角动量介于自由费米子和自由玻色子之间。这种插值的特征在于任意子的分数统计参数，该参数通常通过它们的编织行为来定义。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Domain wall type defects as anyons in phase space
我们讨论了如何在量子霍尔态的Laughlin准粒子的编织属性可以理解在一个一维的形式主义，我们之前提出的。在该形式中，Hall液体的二维空间等同于一维晶格系统的相空间，局域Laughlin准空穴可以理解为晶格孤子的相干态。该形式主义相对较少地使用劳克林波函数的详细结构，并且可以提供推广到非阿贝尔态的方法。
2007-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Charge Experiments: What quantity is measured in quantum Hall effect or calculated by Laughlin?
我们研究了Goldman和Su，de-Picciotto等人，Samanadayar等人和Conforti等人所做的实验，在这些实验中，我们发现了e/3的分数电荷，在所有的测量中，所测量的量是电荷和磁场的乘积，而不是电荷。可以解释为已经测量了每单位面积的电荷，其中面积是磁长度的平方。这种对劳克林结果的修正并不影响计算的精确性。安德森建议将劳克林态推广到电荷为2/m或3/m的粒子，其中m=奇数。我们发现准粒子电荷依赖于角动量，e_{eff} /e=（{ \it l}+（1/2）\pm s）/（2{ \it l}+1），这与实验结果一致.因此，劳克林的1/奇数变成了角动量，所以电荷取决于自旋。
2003-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quasiparticle Andreev reflection in the Laughlin fractions of the fractional quantum Hall effect
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT, Marseille, France（艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心）
本文研究了在分数量子霍尔效应中，通过两个量子点接触的设置，分析了Andreev反射现象，利用玻色化方法和非平衡Keldysh格林函数技术，计算了输出电流的相关性，并验证了实验观测结果。
2023-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry-protected Topological Phases, Generalized Laughlin Argument and Orientifolds
我们推广Laughlin的通量插入参数，最初讨论的背景下的量子霍尔效应，拓扑相保护的非现场酉对称性，特别是奇偶对称性或奇偶对称性与现场酉对称性相结合。作为一个模型，我们讨论了具有CP对称性的二维空间中的费米子或玻色子系统，根据CPT定理，它们与时间反演对称的拓扑绝缘体（例如，量子自旋霍尔效应）。特别是，我们开发的稳定性/不稳定性（或“gappability”/“ingappability”）标准的非手征共形场论奇偶对称性，可能会出现作为一个边缘状态的一个保护拓扑相位。事实证明，一个必要的组成部分是考虑无定向表面上的边共形场论，例如克莱因瓶，它自然地产生于通过投影操作强制宇称对称。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Aharonov-Bohm Superperiod in a Laughlin Quasiparticle Interferometer
本文报道了在Laughlin准粒子干涉仪中观测到的五个磁通量量子（5 h/e）的Aharonov-Bohm超周期，其中1/3分数量子霍尔流体的边缘通道环绕着2/5流体的岛.这个结果并不违反Byers-Yang定理的奥吉不变性论证，因为磁通量除了影响环绕的1/3准粒子的Aharonov-Bohm相位外，还在岛中产生了2/5准粒子。因此，超周期被理解为由劳克林准粒子的任意子统计相互作用所施加的。
2005-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Flux period scaling in the Laughlin quasiparticle interferometer
我们报告的电子干涉仪设备在量子霍尔制度，其中边缘通道圈的2D电子岛的实验。主要的限制是由蚀刻沟槽，其中前栅极金属沉积。我们发现的Aharonov-Bohm周期对栅极电压的电子（整数填充f=1）和Laughlin准粒子（分数2/5嵌入1/3）的线性依赖。大的2D电子岛相对于前栅极的电容与岛半径近似成比例。通过比较整数填充和分数填充以及两个样品的实验数据，我们得到了磁场周期及其斜率与Aharonov-Bohm轨道半径的关系。直接测量的整数和分数斜率数据的分析，可以确定在分数制度的干涉仪面积，从而在实验精度内的Laughlin准粒子通量周期为5 h/e。
2007-10-10 cond-mat.mes-hall
What do noise measurements reveal about fractional charge in FQH liquids?
我们提出了一个计算噪声的隧道电流通过结之间的两个二维电子气（2DEG）在不等价的劳克林分数量子霍尔（HHH）状态，作为电压和温度的函数。我们讨论的解释测量抑制散粒噪声水平的隧道电流通过量子点接触（QPC）的分数电荷态的隧道。我们表明，虽然这种解释总是可能的，对于不同的BHH状态之间的结的分数带电的状态参与隧穿过程中不是Laughlin准粒子的孤立的BHH状态，使结，而应被视为孤子的耦合系统。孤子的电荷是以电子电荷为单位的各个Laughlin态的填充分数的谐波平均，这也与QPC的微分电导的饱和值相一致。对于在填充分数$ν=1$和$ν={1/3}$的状态之间的QPC的特别有趣的情况下，我们精确地计算了所有电压和温度下的隧穿电流中的噪声，并研究了交叉。这些结果可以通过在$(1,{1/3})$ QPC上的噪声实验来检验。我们提出了一个推广的QPC的任意Laughlin分数在其弱耦合和强耦合制度的这些结果。我们还介绍了广义威尔逊比的拍摄和热限制的噪声。这些比率是$V/T$的通用标度函数，其可以在一般QPC几何结构中通过实验测量。
1998-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Laughlin's topological charge pump in an atomic Hall cylinder
发生在二维电子气体中的量子霍尔效应首先由劳克林解释，他设想了一个思想实验，为我们理解拓扑量子物质奠定了基础。他的提议是基于一个由轴向磁场周期性驱动的量子霍尔圆柱体，导致电子的量子化运动。我们实现了这一里程碑式的实验与超冷气体的镝原子，被编码在电子自旋和轴向场的激光诱导的自旋轨道耦合的相位控制的循环尺寸。我们的实验提供了量子霍尔绝缘体的非平凡拓扑结构的直接表现，并可以推广到强关联拓扑系统。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Photoluminescence of the incompressible Laughlin liquid: Excitons, charged excitons, and fractionally charged excitons
研究了强磁场中二维电子气（2DEG）的光致发光（PL）随填充因子和电子层与价空穴间距d的变化.取决于d相对于磁性长度λ的大小，在2DEG对价空穴的响应中发生两个不同的制度，其中不同的元素发射过程对PL光谱有贡献。在d<lambda（“强耦合”状态）下，空穴结合一个或两个电子以形成激子（X）或三种可能的带电激子（X-）状态之一、自旋单线态或两个自旋三线态之一。在d>lambda（“弱耦合”状态），空穴束缚或束缚一个或两个Laughlin准电子以形成分数带电激子（FCX）。计算了所有X-和FCX态的结合能以及发射能量和强度。
2001-06-15 cond-mat.mes-hall
Laughlin's function on a cylinder: plasma analogy and representation as a quantum polymer
我们研究了填充因子为1/3的整数量子霍尔效应变元圆柱几何中的分数量子霍尔效应波函数。我们表明，等离子体类比导致一个周期性的密度，和波函数承认一个表示为“量子聚合物”，让人想起量子二聚体模型的Rokhsar和Kivelson。我们解释了如何可以利用该表示来计算无限多个粒子的极限中的归一化和单粒子密度。
2008-02-15 cond-mat.mes-hall
Matrix Model Description of Laughlin Hall States
我们分析了Susskind提出的将非对易的Chern-Simons理论应用于量子霍尔效应的方案。我们研究了Polychronakos提出的相应的正则化矩阵Chern-Simons理论。我们使用全纯量化和执行的矩阵变量的变化，解决了高斯定律的约束。剩余的物理自由度是复本征值，其可以被解释为具有Laughlin波函数的最低朗道能级中的电子的坐标。同时，在电子之间产生统计相互作用，这是稳定基态所必需的。稳定性条件可以表示为矩阵理论中W-无穷代数表示的最高权条件。这种对称性提供了不可压缩量子霍尔态的坐标独立表征。
2005-01-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Microscopic construction of the chiral Luttinger liquid theory of the quantum Hall edge
我们给出了手征Luttinger液体理论的Laughlin态的微观推导。从描述任意不可压缩变形的Laughlin态（IDLS）的波函数出发，我们对这些变形进行了描述.这样，我们就得到了局域微观算符的低能投影，并直接从电子的量子力学导出了边缘激发的量子场论。这表明，要描述手性Luttinger液体理论的实验和数值偏差，需要超越Laughlin近似。我们表明，在大N限制的IDLS所描述的dispersionless户田层次。
2004-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Superperiods and quantum statistics of Laughlin quasiparticles
最近在准粒子干涉仪中观察到超周期电导振荡，其中1/3分数量子霍尔流体的边缘通道包围2/5流体的岛。基于Haldane-Halperin分数统计的2/5凝聚体的分级结构，我们提出了一个5 h/e通量超周期起源的微观模型.由于所施加的磁场的变化不影响岛的电荷状态，所以基波周期包括最小的2/5岛中性重构。该周期由绕岛的e/3 Laughlin准电子的状态数增加1和从岛2/5凝聚物中同时激发出10个e/5准粒子组成。Berry相量子化条件产生与层次结构一致的任意准粒子编织统计。我们进一步讨论了与超周期一致的准粒子的复合费米子表象。它被证明是在一对一的对应Haldane-Halperin理论，提供了一个文字解释的2/5冷凝物组成的整数倍的两个复合费米子，一个涡块被假定。
2006-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Formation of an Edge Striped Phase in Fractional Quantum Hall Systems
我们已经进行了精确对角化研究的N=12个相互作用的电子在磁盘上填充$ν={1/3}$的库仑和$V_1$短程相互作用的Laughlin波函数的精确解。对于库仑相互作用和$N\geq 10$，我们发现持续的径向振荡的电子密度，这是不捕获的Laughlin波函数。我们的结果表明在量子霍尔系统中存在手征边缘条纹相。电荷密度振荡的幅度衰减缓慢，也许是距离边缘的平方根，因此边缘激发的频谱可能会受到影响。
2001-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hypernetted-chain study of broken rotational symmetry states for the $\bmν$ = 1/3 fractional quantum Hall effect and other fractionally filled Landau levels
研究了分数量子霍尔效应在1/3填充朗道能级时的旋转对称破缺态。Musaelian和Joynt最近的Monte Carlo计算[J. Phys.：康登斯。Matter { \bf 8}，L105（1996）]表明，对于某一临界有限厚度值，Laughlin态变得不稳定，变为BRS态。我们通过执行超网链计算来详细研究这种状态的性质，该计算给出了热力学极限的结果，补充了其他限于有限数量粒子的方法。我们的研究结果表明，虽然劳克林的状态是稳定的，在最低的LL，在较高的LL的BRS不稳定性发生，也许表明没有在较高的LL的部分填充物中的BROHE。新发现的液晶相在更高的LLS可能的连接进行了讨论。
2001-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction-driven plateau transition between integer and fractional Chern Insulators
在Harper-Hofstadter模型中，我们给出了$|C|>1$ Chern绝缘体（CI）和$ν= 1/3$ Laughlin态之间相互作用驱动的量子Hall平台跃迁的数值证据.我们研究了磁通密度为$p/q$的模型，其中最低朗道能级（LLL）流形包括$p$磁子带。对于弱相互作用，该模型实现了对应于填充子带的整数CI，而强相互作用候选态包括LLL填充分数$ν=r/t$的分数量子霍尔（HHH）态。当$p=t$时，这些相可以在相同的颗粒密度下竞争。作为一个具体的例子，我们数值研究了在通量密度$n_ϕ = 3/11$下的物理，证明了CI和$ν= 1/3$ Laughlin态之间发生了直接跃迁，并从临界、拓扑和纠缠性质等方面对这种跃迁进行了分析。我们还表明，强相互作用一般稳定$ν= 1/3$ Laughlin状态，即使当LLL被分裂成多个频带，并引入一个强大的方法来提取其拓扑纠缠熵，通过利用磁长度的缩放与$n_ϕ$。
2022-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Matrix oscillator and Laughlin Hall states
我们提出了一个量子矩阵振荡器作为一个模型，提供了一个直接的方式来构建量子霍尔态。建立了该模型与Polychronakos提出的正则化矩阵模型之间的联系。借助于一种特殊的相似变换，将考虑转移到Bargmann表象，我们证明了量子矩阵振子描述了最低朗道能级上电子的量子力学，基态由Laughlin型波函数描述.在一维Calogero模型的等价性被强调。结果表明，量子矩阵振子和有限矩阵Chern-Simons模型在单重态扇区上具有相同的谱。
2005-11-07 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Anisotropic Pseudopotential Characterization of Quantum Hall Systems under Tilted Magnetic Field
我们解析地导出了有限厚度的量子霍尔系统在简谐垂直约束和面内磁场作用下的有效两体相互作用。在广义赝势的基础上，对最低朗道能级（LLL）和第一朗道能级（1LL）中的各向异性有效相互作用进行了扩展，分析了一些显著的各向同性和各向异性赝势的系数与样品厚度和面内磁场强度的关系.我们还研究了拓扑量子霍尔态的稳定性，特别是Laughlin态和它的涌现引导中心度规，我们现在可以解析计算。揭示了1LL中Laughlin态的各向异性方向的一个有趣的重新取向，并且我们还讨论了这种具有破缺旋转对称性的量子Hall系统的各种可能的实验后果。
2017-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Clustering Properties and Model Wavefunctions for Non-Abelian Fractional Quantum Hall Quasielectrons
我们提出了分数量子霍尔态的么正$Z_k$亚费米子序列（Laughlin/Moore-Read/Read-Rezayi）的准电子（而不是准空穴）激发的模型波函数。我们唯一地定义这些状态通过两个广义的聚类条件：当一个集群的$k+2$电子放在一起，或当两个集群的$k+1$电子在不同的位置形成时，它们消失。对于阿贝尔分数量子霍尔态（$k=1$），我们的构造再现了Jain准电子波函数，并阐明了Jain准电子和Laughlin准电子之间的区别.对于两个（或更多）准电子，我们的状态不同于使用Jain的方法构建的状态。通过在Laughlin态中加入准电子，我们得到了一个层次方案，它产生了非阿贝尔非幺正$ν={2/5}$-Gaffnian态.
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall Effect States as Exact Ground States
我们构造了许多粒子的哈密顿量，其中Laughlin和Jain波函数是精确的基态。哈密尔顿算符涉及费米子在磁场和粒子间的相互作用。对于劳克林波函数，相互作用涉及类似于陈-西蒙斯相互作用的两体和三体相互作用，而对于投影的杰恩波函数，涉及N体相互作用（通常不能明确地写下来）。
1997-06-09 cond-mat.mes-hall
Stability of the Laughlin phase against long-range interactions
在分数量子霍尔效应的模型化中，一个自然的“微扰”问题是在基于Laughlin波函数的变分集合内最小化经典能量泛函。我们证明，足够小的对相互作用，并渐近大粒子数，极小总是可以寻找叠加到劳克林的波函数的不相关的准孔的特定形式。
2020-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Long-lived Laughlin pairs in a depleted quantum Hall edge channel
University of Latvia（拉脱维亚大学）
该研究建立准束缚Laughlin对的微观理论，模拟碰撞产生Laughlin对，发现其寿命远长于传播时间，为现有单电子电路技术实现配对电子的操控提供了可能。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum Hall effect and electron correlations in partially filled first excited Landau level
本文对Choi等人最近在实验上研究的部分填充的第一激发朗道能级（LL 1）中最显著的不可压缩量子霍尔态进行了定量研究.描述LL 1中电子-电子相互作用的赝势在短范围内是简谐的.它产生一系列不可压缩的状态，这是不同于它的LL 0对应。数值结果表明，最显著的态$ν={5/2}$、7/3和8/3不是由Laughlin关联电子产生的，而是由电子形成对或更大的团簇的趋势导致的，这些团簇最终成为Laughlin关联的.在填充因子14/5、16/7、11/5、19/7处具有较小间隙的状态是Laughlin相关电子或空穴状态，并且符合Jain的填充$\rm{CF}^4$能级序列。
2008-04-06 cond-mat.mes-hall
Chirality and Current-Current Correlation in Fractional Quantum Hall Systems
我们研究了在Laughlin填充分数下，分数量子霍尔液体的边缘通道实现的分束器的电子模拟中的电流-电流关联。与已知的手征电子的结果类似，如果在位于分束器之后的点处测量电流，我们发现由于沿边缘通道的手征传播，零频率平衡相关消失。此外，我们表明，电流的相关性，规范化的隧道电流，表现出明确的签名劳克林准粒子的分数统计。
2016-03-07 cond-mat.mes-hall
Fractional Quantum Hall States of Clustered Composite Fermions
采用精确数值对角化方法研究了Laughlin nu=1/3分数量子Hall（FQUH）态中多达14个相互作用准电子（QE）的能谱和波函数。结果表明，在足够高的密度的QE的形式对或更大的集群。这种行为，与劳克林相关性相反，使复合费米子图像对单个QE的重新应用（有时被调用）无效。在量子填充因子nu_QE=1/2，1/3，2/3处，对应于电子填充数nu=3/8，4/11，5/13，确定了一系列有限尺寸不可压缩基态.在nu_QH=1/4，1/5，2/7处，对应于nu=3/10，4/13，5/17处出现了等效准空穴态。所有这六个新的量子态都是最近在实验中发现的。详细的分析表明，在这些状态中的QE或QH相关性不同于众所周知的H2OH电子状态（例如，Laughlin或Moore-Read状态），使得它们的不可压缩性的起源不确定。Halperin的QP对的Laughlin状态的想法也进行了探讨，但似乎是不够的。
2004-03-23 cond-mat.mes-hall
Hanbury Brown and Twiss Correlations in Quantum Hall Systems
研究了由量子霍尔系统的手征边缘通道构成的汉伯里-布朗-特维斯干涉仪。HBT的互相关计算的设备操作在整数和分数量子霍尔制度，后者在劳克林填充分数。我们发现，在这两种情况下，当电流是由电子隧穿为主，电流-电流相关性显示反聚束，特征的费米子相关。当电流-电流关联由准粒子隧穿主导时，关联揭示了玻色子的聚束特征。对于电子隧穿，我们使用Keldysh技术，并表明分数填充因子的结果可以以简单的方式从整数情况的结果中获得。结果表明，准粒子主导的交叉流关联可以通过量子主方程的方法进行分析。我们在这里提出了一个详细的推导结果的参考[物理。109，106802（2012）]并将它们推广到所有Laughlin分数。
2014-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot Noise and the Transmission of Dilute Laughlin Quasiparticles
我们从理论上分析了分数量子霍尔系统中的三端几何形状-在最近的实验中研究-这使得稀释的Laughlin准粒子束被制备，随后通过点接触散射。采用nu^{-1} = m整数边态的手征Luttinger液体描述，计算了有限温度和偏压下准粒子束通过点接触后的电流和噪声.在m=2时的再费米子化过程允许对点接触的任意透明度非微扰地计算电流和噪声。令人惊讶的是，我们发现弱背散射的零温度极限是微妙的和奇异的，即使在固定的有限偏置电压。特别地，在T=0时，入射的电荷e/m准粒子要么被反射，要么被Andreev散射（反向散射电荷（-1 +1/m）e准空穴并透射电子）- Laughlin准粒子在此极限下不透射。这些Andreev过程的直接签名应该是可访问的，在一个特定的互相关噪声测量，我们建议。
2002-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Laughlin pumping assisted by surface acoustic waves
International Center for Quantum Materials, Peking University（北京大学量子材料科学中心）；Department of Electrical Engineering, Princeton University（普林斯顿大学电气工程系）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；School of Physics and Wuhan National High Magnetic Field Center, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院与武汉国家强磁场中心）
利用表面声波实现量子反磁效应中的Laughlin泵浦，成功验证了分数电荷理论并提升了电导测量精度。
2026-01-17 cond-mat.mes-hall
Composite fermion model for entanglement spectrum of fractional quantum Hall states
我们证明了与一类强关联多体态--Laughlin和Jain提出的描述分数量子霍尔效应的波函数--相关的纠缠谱可以很好地用一个简单的非相互作用（或弱相互作用）复合费米子模型来描述。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Jastrow form of the Ground State Wave Functions for Fractional Quantum Hall States
在填充分数$1/m$（$m$ odd）的Laughlin态的拓扑形态--相对于特定电子的电子位置处的零级--是均匀的，因为每个电子在其他电子的位置处感觉到$m$级的零。虽然在最低朗道能级上的大多数其他量子霍尔态的相当精确的基态波函数是众所周知的，但用粒子的磁通附着来表示基态波函数，{ \em a}，即劳克林态的这种形态，一直是一个悬而未决的问题。与一个非常一般的考虑通量粒子的关系，在球面几何，我们在这里报告一个新的方法来确定这些国家的形态。在此基础上，我们构造了库仑相互作用的几乎精确的基态波函数。尽管相互作用的形式可能会改变基态波函数，但无论电子之间相互作用的性质如何，相同的形态都会构建后者。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field theory of the quantum Hall nematic transition
量子霍尔态的拓扑物理学被有效地编码在陈-西蒙斯型的纯拓扑量子场论中。然而，在连续描述中可靠地包含低能动力学性质通常需要接近量子临界点。我们建立了一个场论，描述了从各向同性液体的量子跃迁到一个非对称的Laughlin液体。从各向同性侧接近与此过渡相关联的软模式被确定为熟悉的朗道内水平Girvin-MacDonald-Platzman模式。我们得到z=2的动态标度在临界点和描述的Goldstone和缺陷物理的一侧。尽管有非常不同的物理动机，我们的场论基本上是相同的，最近的“几何”场论的一个劳克林液体提出的Halflit。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Excitonic Insulator
我们认为，电子和空穴的相关流体可以表现出分数量子霍尔效应在零磁场类似的Laughlin状态填充$1/m$。我们介绍了一个变体的Laughlin波函数的电子和空穴，并表明，$m=1$它是一个自由费米子模型，描述$p_x + i p_y$激子配对的确切基态。对于$m>1$，我们开发了一个简单的复合费米子平均场理论，我们提出的证据表明，我们的波函数正确地描述了这个阶段。我们推导出一个相互作用的哈密顿量，我们的波函数是确切的基态，我们提出的物理参数，$m=3$状态可以实现在一个系统中的能带与角动量不同的$3$交叉的费米能量。这导致了一个无隙态与$(p_x + i p_y)^3$激子配对，我们认为这是有利于形成分数激子绝缘体中存在的相互作用。讨论了模型系统数值计算和能带结构工程在实际材料中实现这一阶段的前景。
2018-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence of a fractional quantum Hall nematic phase in a microscopic model
在小动量下，分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FHM）效应中的Girvin-MacDonald-Platzman（GMP）模可以用各向同性FHM液体中的带隙FHM涨落来识别。当GMP模式在接近量子相变到量子氢跃迁的假定点时软化时，这种对应关系将是精确的。出于这些考虑，以及倾斜场实验中存在的一个电子相互作用的证据，我们在填充因子为1/3的最低朗道能级的电子相互作用微观模型中寻找了这种电子相互作用的证据。利用一族各向异性的Laughlin态作为试探波函数，我们发现了各向同性的Laughlin液体和无向同性的Laughlin液体之间的连续量子相变。数值精确对角化的结果还表明，旋转对称性是自发破缺的，该模型的相图包含一个条纹和条纹相。
2017-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
