Landau-level-mixing and the ground state of the 5/2 quantum Hall effect
朗道能级间跃迁打破了粒子空穴对称性，并将选择Pfenan或反Pfenan态作为分数量子霍尔效应的5/2填充的绝对基态。一种基于截断希尔伯特空间的方法支持反Pfronian。第二种方法是基于一个有效的哈密顿产生的Pfweian。在这封信中微扰理论适用于有限尺寸没有偏见的任何特定的赝势分量。这种方法也挑出了反Pfweanan。有效汉密尔顿的一个关键部分（在以前的研究中没有）将5/2处的基态恢复为反普法夫态。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Particle-Hole Symmetry and the $ν={5/2}$ Quantum Hall State
我们讨论了在半满朗道能级中形成一对量子霍尔态时近似粒子-空穴对称性的含义。我们注意到，Pfronan态不是粒子-空穴对称的。因此，在朗道能级混合消失的极限下，粒子-空穴变换是一种精确对称，普费曼自发地打破了这种对称。有一个粒子-空穴共轭态，我们称之为反Pfizer态，它在这个极限下与Pfizer态退化。我们观察到，强朗道能级混合应该有利于普夫朗，但这是一个开放的问题，这是目前在实验中的中等朗道能级混合的青睐状态。我们讨论的体积和边缘物理的反Pfweian。我们分析了一个简化的模型，在该模型中，可以详细研究两种状态的类似物之间的转换。最后，我们讨论了实验的影响。
2007-07-03 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
Pfaffian-based topological invariants for one dimensional semiconductor-superconductor heterostructures
Clemson University（克莱姆森大学）；BITS Pilani-Pilani Campus（比拉理工学院皮拉尼校区）
本文提出基于Pfaffian的拓扑不变量用于一维半导体-超导异质结构，证明其在有限和无序系统中的有效性，并等价于周期性无序不变量。
2026-03-09 cond-mat.mes-hall
Partial Equilibration of the Anti-Pfaffian edge due to Majorana Disorder
我们考虑反Pfronan量子霍尔态在$ν=5/2$的边缘模式的电平衡和热平衡，由于隧道的Majorana边缘模式被困Majorana零模式的散装。这种隧穿打破平移不变性，并允许马约拉纳和其他边缘模式之间的散射，在这样的方式，有一个参数的差异之间的长度尺度的平衡整数和玻色模式之间的电荷和热传输的一方面，和热平衡的马约拉纳边缘模式的另一方面。我们讨论了一种参数机制，在这种机制中可以解释最近观察到的量子化热输运[Banerjee et all，Nature 559，7713（2018）]。
2019-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous Particle-Hole Symmetry Breaking in the $ν=5/2$ Fractional Quantum Hall Effect
$ν=5/2$分数量子霍尔效应的本质被认为是很好地捕捉到的摩尔-里德普夫兰（或反普夫兰）的描述。然而，一个重要的谜团，关于形成的Pfweenan状态是三体相互作用哈密顿量$H_3$的作用，产生Pfweenan作为一个确切的基态和伴随的粒子-空穴对称性破缺。我们表明，通过粒子-空穴对称化的$H_3$构建的两体相互作用哈密顿$H_2$产生一个基态几乎完全近似的Pfronan和反Pfronan状态，分别在球形几何。更重要的是，基态能量的$H_2$示出表现出“墨西哥帽”的结构作为一个功能的粒子数在附近的半填充为一个给定的流量指示自发粒子-空穴对称性破缺。我们没有发现任何这样的墨西哥帽签名在第二朗道级库仑相互作用在5/2。
2008-10-09 cond-mat.mes-hall
Phase diagram and edge states of the $ν=5/2$ fractional quantum Hall state with Landau level mixing and finite well thickness
由于$ν=5/2$分数量子霍尔效应的基态可能具有非阿贝尔激发，因此它是一个具有强烈实验和理论兴趣的系统，但是基态的确切性质仍然没有确定。我们提出了一个精确的对角化研究的电子系统的磁盘配置，包括朗道能级（LL）混合和量子阱限制的电子的有限厚度的影响的结果。基态的两个主要候选者之间的简并性，Pfckan和反Pfckan，被打破的相互作用与一个中和的背景下，除了包括两个和三体相互作用通过LL混合。由于在盘配置中的中和背景，当LL混合被打开时，存在从反-Pfiran到Pfiran的相变，这与在球形几何形状中观察到的形成鲜明对比。LL混合导致电荷$e/4$准空穴尺寸增加。LL混合相互作用也被证明可以克服边缘重建的影响。由于有限的厚度效应，这些性能显着增强。我们还发现，只有Pfronan和反Pfronan态继续拥有有限宽度的能隙，而可压缩条纹态的间隙关闭。
2014-12-28 cond-mat.mes-hall
Particle-hole symmetry and the Pfaffian state
我们考虑了粒子-空穴共轭下的摩尔-里德-普夫朗态的性质。我们表明，粒子-空穴共轭的Pfronan状态-或“反Pfronan”状态-是在一个不同的普适类Pfronan状态，具有不同的拓扑顺序。这两种状态可以通过它们的体物理和边缘物理来区分，尽管在边缘处的差异最显着：反Pfronan状态的边缘具有复合结构，导致与Pfronan状态不同的热霍尔电导和不同的隧穿指数。同时，在零朗道能级混合的理想极限下，对于$ν= 5/2$量子霍尔系统，这两个态在能量上是完全简并的。因此，两者都是观察到的$ν= 5/2$量子霍尔平台的良好候选者。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Particle-Hole Symmetry Breaking and the 5/2 Fractional Quantum Hall Effect
本文报道了用环面几何的精确对角化方法研究填充因子为5/2的分数量子霍尔效应。利用附加的三体相互作用考虑了粒子-空穴对称性破缺效应。根据三体相互作用的符号，Pfronan态和反Pfronan态都可以是基态。低能能谱、波函数重叠和粒子-空穴宇称演化的结果表明，在库仑点处存在从Pfronan态到反Pfronan态的直接急剧跃迁（可能是一阶跃迁）。一个量子相图的建立，其中发现进一步的过渡从Pfronan或反Pfronan状态附近的可压缩相引起的赝势的变化。
2009-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Pfaffian state in an electron gas with small Landau level gaps
朗道能级混合在Pfronan态（或反Pfronan态）中起着重要的作用。在ZnO中的朗道能级间隙基本上是一个数量级小于GaAs量子阱。我们在单朗道能级中引入屏蔽库仑相互作用来解决这种情况。在这里，我们研究的重叠的基态和Pfiranan（或反Pfiranan）的状态在偶数分数量子霍尔（HHH）的状态存在于ZnO中。重叠是强烈的系统尺寸依赖，这表明一个新提出的粒子-空穴对称性Pfronan基态在极端朗道能级混合极限。当库仑相互作用与朗道能隙\k{appa}的比值变化时，我们发现在2 < \k{appa} < 3的范围内可能存在拓扑相变，这在实验中是实际观察到的。然后，我们研究了量子阱的宽度与屏蔽相结合如何影响重叠。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-statistics separation and probing non-Abelian states
提出了几种状态作为$ν=5/2$量子霍尔平台的候选者。我们建议做一个能确定物理状态的实验。该建议涉及运输测量的几何形状与三个量子霍尔边缘连接的两个量子点接触。与干扰实验相比，该方法可以区分Pfweenan和反Pfweenan状态以及具有相同Pfweenan或反Pfweenan统计的不同状态。输运对系统中准粒子数的涨落不敏感。
2008-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Experimental constraints and a possible quantum Hall state at $ν=5/2$
已经提出了几种拓扑序来解释在$ν=5/2$的量子霍尔平台。在样品边缘上观察到上游中性模式[Bid等人，Nature（London）466，585（2010）]支持非阿贝尔反普弗伦状态。另一方面，隧道实验[Radu等人，Science 320，899（2008）; Lin等人，Phys. Rev. B 85，165321（2012）; Baer等人，arXiv：1405.0428]有利于Halperin 331状态，其不表现出上游模式。我们发现一个拓扑秩序，兼容的结果，这两种类型的实验。该顺序允许有限和零自旋极化。它是阿贝尔的，但它在阿哈罗诺夫-玻姆干涉测量中的特征可以类似于普费伦态和反普费伦态。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall
Pfaffian paired states for half-integer fractional quantum Hall effect
在这篇综述中，Pfronan配对态的物理，在分数量子霍尔效应的背景下，讨论使用场论方法。Pfronian态是拓扑（$p$ -波）库珀配对的主要例子，其特征在于它们的准粒子的非阿贝尔统计。在这里，我们专注于他们的实现和竞争，他们在半整数填充因子的条件。使用狄拉克复合费米子描述，在存在质量项的情况下，我们研究了朗道能级混合对选择特定Pfiran态的影响。虽然当朗道能级混合不强时，选择了Pfenan和反Pfenan，并且可以微扰地考虑，但PH Pfenan状态需要至少两个朗道能级的非微扰包含。我们的研究结果，小朗道水平混合，是根据文献中的数值研究，并要求在搜索PH Pfiran相关性的非微扰方法。我们证明了一种基于Chern-Simons场论方法的方法可以用来产生Pfweian成对态的特征相互作用赝势。
2021-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in line junctions of $ν=5/2$ quantum Hall liquids
计算了$ν=5/2$量子霍尔液体和i）另一种$ν=5/2$液体，ii）整数量子霍尔液体和iii）量子线的长线结的隧穿电流.动量分辨隧穿提供了关于边缘模式的数量、传播方向和其他特征的信息，从而有助于区分5/2态的几个竞争模型。我们研究了两种阿贝尔态：$K=8态和331态，以及四种可能的非阿贝尔态：Pfweian态、边重构Pfweian态和两种反Pfweian态的输运性质.我们还表明，非平衡的反Pfiran状态具有不同的电阻从其他提出的国家在酒吧的几何形状。
2010-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
An Anomalous Reentrant 5/2 Quantum Hall Phase at Moderate Landau-Level-Mixing Strength
本文报道在中等朗道能级混合强度下发现一种反常再入5/2量子霍尔相，提出与PH-Pf位移一致的波函数，通过高重叠度和低能纠缠谱验证其拓扑序，为实验观测提供理论支持。
2022-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the $ν=\frac{5}{2}$ quantum Hall state with electronic Mach-Zehnder interferometry
最近有人指出Halperin的113拓扑序解释了填充因子为$ν=5/2$的量子霍尔液体中的输运实验。然而，在$ν=5/2$处，113阶不能容易地与其他可能的拓扑阶区分开，例如非阿贝尔Pfronian和反Pfronian态以及Fabry-Perot干涉测量中的阿贝尔Halperin 331态。我们表明，电子马赫-曾德尔干涉仪提供了一个清晰的识别这些候选人$ν=5/2$状态。具体地说，通过干涉仪的隧穿电流的$I$曲线在113态中比在其它$ν=5/2$态中更不对称。此外，干涉仪中的散粒噪声的Fano因子在113状态下可以达到13.6，远大于Pfronan和反Pfronan状态下的最大Fano因子3.2和331状态下的最大Fano因子2.3。
2015-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On the Interpretation of Thermal Conductance of the nu=5/2 Edge
最近的实验[Banerjee等人，arXiv：1710.00492]测量了GaAs电子气中nu=5/2边缘的热导率，并发现其被量化为K \approx 5/2（以适当的无量纲单位）。这个结果是出乎意料的，因为先前的数值工作预测nu=5/2的状态应该是物质的反Pfiran相，它应该量子化K=3/2。本文的目的是提出一个可能的解决方案，这一冲突：如果Majorana边缘模式的反Pfronan不与其他边缘模式热平衡，那么K=5/2的预期。我简要地讨论了这种不平衡的可能原因，以及应该进一步研究什么来确定是否是这种情况。
2018-01-29 cond-mat.mes-hall
Particle-hole symmetry without particle-hole symmetry in the quantum Hall effect at ν = 5/2
数值结果表明，在没有无序和朗道能级混合的情况下，当ν = 5/2时的量子霍尔效应可以用Pfronan态或反Pfronan态来描述.这些状态是不相容的GaAs异质结构，其中无序和朗道能级混合很强的观察到的输运性质。我们表明，最近提出的一个PH-Pfiran拓扑顺序的儿子是一致的所有实验。在ν = 5/2处粒子-空穴对称性的缺失并不妨碍PH-Pfiran序的存在，因为该序对对称性破缺是鲁棒的。
2016-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Partial equilibration of integer and fractional edge channels in the thermal quantum Hall effect
由于在大的填充因子下，带电模式比量子霍尔边缘上的中性模式快得多，因此在热导实验中边缘可能保持不平衡。这揭示了在$ν=8/3$处观察到的热霍尔电导的不完美量子化，并且可以将在$ν=8/5$处观察到的热导增加两个量子。在某些不太可能但并非不可能的假设下，这也可能使在$ν=5/2$处观察到的热导不仅与PH-Pfronan序一致，而且与反Pfronan序一致。
2019-03-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Phase Transitions and the ν=5/2 Fractional Hall State in Wide Quantum Wells
研究了宽量子阱中电子子带与朗道能级混合作用下ν=5/2量子霍尔态的性质.我们介绍了一种通用的方法来分析摩尔-里德Pfronan状态和它的粒子-空穴共轭，反Pfronan，在周期性的边界条件下的“四分之一”布里渊区计划包含偶数和奇数的电子。我们研究了环面上的转动量子数，并表明在有限尺寸系统中可以观察到粒子-空穴对称性的自发破缺。在电子子带和朗道级混合的存在下，粒子-空穴对称性以这样一种方式被打破，即反Pfiran是明确有利的，并且在向可压缩相的过渡附近变得更加稳健，与最近的实验一致。
2013-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Noise on the Non-Abelian $ν=5/2$ Fractional Quantum Hall Edge
最近对$ν=5/2$分数量子霍尔态的半整数热导的测量证实了它的非阿贝尔性质，使得潜在的拓扑序问题非常有趣。我们分析了三个最突出的非阿贝尔候选状态的边缘处的散粒噪声。我们表明，相对于边缘长度的噪声缩放，结合热导率，可用于实验区分Pfweian，反Pfweian，和粒子孔Pfweian边缘结构。
2020-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Infinite density matrix renormalization group for multicomponent quantum Hall systems
虽然最简单的量子霍尔平台，如GaAs中的$ν= 1/3$态，可以通过假设只有一个活跃的朗道能级参与来方便地分析，但对于许多相位，自旋，谷，双层，子带或更高的朗道能级指数起着重要的作用。这些“多组成部分”的问题是很难研究使用精确的对角化，因为每一个组成部分增加了指数的难度。一个重要的例子是在$ν= 5/2$的平台，其中散射到更高的朗道能级之间的竞争非阿贝尔Pfronan和反Pfronan状态选择。我们解决的方法所需的问题，将无限密度矩阵重整化群的量子霍尔系统与多个组件和远程库仑相互作用，大大扩展可访问的系统大小。作为初步应用，我们研究了$ν= 5/2$态的朗道能级混合问题。在这里使用的朗道能级混合的方法，我们发现，在库仑点的反Pfiran是首选的Pfiran状态在朗道能级混合的范围内的实验相关的值。
2015-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fingerprints of Majorana bound states in Aharonov Bohm geometry
我们研究了一个环的几何形状，耦合到两个正常的金属引线，其中有一个马约拉纳束缚态（MBS）嵌入在其手臂之一，并通过Aharonov玻姆（$\mathcal{A}\mathcal{B}$）通量$ϕ$线程。我们表明，通过改变的$\mathcal{AB}$通量，两个引线通过共振在反相关的方式，而共振电导被量子化到$2 e^2/h$。我们进一步表明，这样的反相关是完全不存在的MBS时，由Andreev束缚态（ABS）取代。因此，当作为$ϕ$的函数来研究时，电导的这种反相关性提供了MBS的唯一签名，其不能被ABS伪造。我们对比的MBS和ABS的隧穿电导的相位灵敏度。我们认为，电子和空穴的隧穿幅度之间的相对相位从任何导致的水平（MBS或ABS），这是受约束的MBS和ABS的$0,π$不受约束，是负责这种有趣的对比在MBS和ABS之间的$\mathcal{AB}$效果。
2016-03-31 cond-mat.mes-hall
Bilinear Flexo-Antiferrodistortive Coupling in Ferroelastics: Polar Twins, Antiphase Boundaries and Fingerprints of Alterelectricity
Frantsevich Institute for Problems in Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院弗兰采维奇材料科学问题研究所）；Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院物理研究所）；Department of Materials Science and Engineering, Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系）
本文利用Landau-Ginsburg-Devonshire方法，证明在反铁畸变铁弹体中存在双线性柔性反铁畸变耦合，该耦合可在孪晶壁和反相边界处诱导亚晶格敏感的极化，并可能作为交替电性长程有序的指纹。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and Magnetic Ordering Fingerprints in Hydrogenated Graphene
从理论上探讨了氢原子随机分布对石墨烯导电性的自旋相关特性。自旋效应考虑使用平均场自洽哈伯德模型从第一性原理计算。Kubo-Greenwood输运方法用于计算具有实际尺寸的基于弱氢化石墨烯的系统的自旋相关输运指纹。电导率响应获得的顺磁性，反铁磁性，或铁磁性的宏观状态，构造从平均场的解决方案获得的小石墨烯超细胞。对于约0.25%的氢密度，计算了高达$\sim 7%$的磁阻信号。这些理论结果对石墨烯的感生磁性的实验观测具有指导意义。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Striped quantum Hall state in a half-filled Landau level
分数量子霍尔态在朗道能级填充因子5/2的性质仍然难以捉摸，尽管密集的实验和理论工作。虽然领先的理论候选者是摩尔-里德普夫朗（Pf）和它的粒子-空穴共轭反普夫朗（APf），但都没有得到明确的实验支持。我们表明，介于它们之间的状态（由大量Pf和APf的交替条纹组成）是一个可行的候选状态。这种状态被示出为不可压缩的，因此在散装的电荷绝缘体，但由于存在的无间隙的中性散装模式的热导体。我们认为，这样的状态的属性是与现有的数值和实验工作相一致的，并讨论可能的实验探测其存在。
2015-09-06 cond-mat.mes-hall
Long tunneling contact as a probe of fractional quantum Hall neutral edge modes
我们研究了量子霍尔液体的边缘态之间的隧穿电流在一个单一的长接触区域，并预测在偏置电压设置的边缘速度的规模的共振。对于与带电模式相关联的典型器件和边缘速度，这种谐振发生在物理上可访问的偏置域之外。然而，对于预期支持中性模式的边缘状态，诸如$ν={2/3}$、以及$ν={5/2}$ Pfenchan和反Pfenchan状态，中性速度可以比带电模式小几个数量级，并且如果是这样，则谐振将是可访问的。因此，这种长的隧穿接触可以解决某些量子霍尔液体中中性边缘模式的存在。
2009-07-09 cond-mat.mes-hall
Majorana molecules and their spectral fingerprints
我们引入了Majorana分子的概念，这是一种拓扑束缚态，出现在拓扑超导纳米线两侧的双量子点（QD）结构的几何形状中。我们证明，如果在相对的边缘的马约拉纳束缚态（MBS）在两个探针实验中探测非局部，该系统的光谱密度揭示了所谓的半领结配置文件，而Andreev束缚态（ABS）成为解决成键和反键的分子配置。我们揭示了这种效应是由于赝自旋超导配对通道之间的Fano干涉，并提出它可以被赝自旋分辨的扫描隧道显微镜（STM）尖端捕获。
2020-09-01 cond-mat.mes-hall
Even denominator fractional quantum Hall states in higher Landau levels of graphene
分数量子霍尔效应领域的一个重要进展是提出了在GaAs量子阱中二维电子轨道指数为$n = 1$的朗道能级中观察到的5/2态起源于复合费米子的手征$p$ -波配对态，该复合费米子是电子和量子化涡旋的拓扑束缚态。这种状态在理论上可以用一个“普夫朗”波函数或它的空穴伙伴反普夫朗来描述，它的激发既不是费米子也不是玻色子，而是服从非阿贝尔辫子统计的马约拉纳准粒子。这激发了容错拓扑量子计算的想法，也激发了对具有奇异准粒子的其他状态的搜索。在这里，我们报告单层石墨烯的实验，显示出明确的证据意想不到的偶数分母分数量子霍尔物理在$n=3$朗道水平。我们数值研究了已知的偶分母分数量子霍尔效应的候选态，包括Pfundan，粒子-空穴对称Pfundan，和221-部分子状态，并得出结论，其中，221-部分子似乎是一个潜在的合适的候选人来描述实验观察到的状态。像Pfidian一样，这种状态被认为是具有非阿贝尔辫子统计的准粒子的港湾
2019-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of Quantum Hall Interfaces
量子霍尔（QH）界面不同于普通的QH边缘，因为后者的位置由限制势决定，而前者可以被解除钉扎，表现得像自由弦。在本文中，我们证明了这种差异，通过研究三个不同的界面形成的（i）劳克林状态和真空，（ii）Pfronan状态和真空，（iii）Pfronan和反Pfronan状态。我们发现在QH系统中自由传播的弦状界面导致了与边缘非常不同的动力学性质。这种质的差异产生了迷人的新物理学，并提出了未来QH物理学研究的新方向。我们还简要地讨论了QH界面和弦论中概念之间可能的类比。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana edge reconstruction and the $ν=5/2$ non-Abelian thermal Hall puzzle
针对ν=5/2态热霍尔电导实验与理论矛盾，提出仅涉及中性马约拉纳扇区的边缘重构机制，可屏蔽Pfaffian或AntiPfaffian体态，使输运特征与PH-Pfaffian一致，且与实验相符。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetric-Gapped Surface States of Fractional Topological Insulators
我们构造了具有电磁$θ$角$θ_{em} = \fracπ{3}$和离散$\mathbb{Z}_3$规范场的分数拓扑绝缘体的能隙表面态。它们是T-pffnan态和pfnan/anti-semion态的适当推广，并且与“整数”拓扑带绝缘体对应物相比具有扩展的周期性。我们证明了表面态具有与时间反演对称性和电荷守恒相关的正确异常。
2017-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Conductance fingerprints of non-collinear magnetic states in single atom contacts: a first-principles Wannier functions study
我们提出了一个第一性原理计算方案，用于研究具有非共线磁序的一维纳米结构的弹道输运性质。的电子结构得到的密度泛函理论内实施的全势线性增广平面波（FLAPW）方法和映射到紧束缚通过非共线Wannier函数的输运哈密顿量。然后使用格林函数方法基于Landauer公式计算电导。作为第一个应用程序，我们研究了两个铁磁Co单线终止于单个Mn顶点原子作为Mn-Mn分离的函数之间的电导。我们改变Mn-Mn分离从接触（约2.5至5欧姆）到远隧穿区（5至10欧姆）。Co电极的磁化方向被选择为平行或反平行排列，并且我们允许两个Mn自旋的不同自旋配置。在隧穿和进入接触区时，电导由$s$ - $d_{z^2}$ -态支配。在紧密接触的制度（低于3.5 Ω）有一个额外的贡献，平行磁化排列从$d_{xz}$ -和$d_{yz}$ -状态，这引起了磁阻的增加，因为它是不存在的反平行磁化。如果我们允许Mn自旋弛豫，则在接近接触处形成非共线自旋态。我们表明，从共线的过渡到这样的非共线的自旋结构的两个Mn原子的方法留下了一个特征指纹的距离依赖性的电导和磁阻的结。我们解释的非共线自旋状态的电导的基础上的$d_{xz,yz}$ -态的Mn自旋和它们的耦合到Co电极之间的自旋相关的杂交的效果。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall
Gauge symmetry in Kitaev-type spin models and index theorems on odd manifolds
构造了蜂窝晶格上的自旋- $\frac{1}2$模型，它是Kitaev模型的推广.通过对该模型的基态区--无涡区的研究，分析了系统的拓扑相。基本上有两个阶段，A阶段和B阶段。通过将基态扇区映射到正方形晶格上具有可调配对参数的无自旋费米子的一般p波配对态，可以研究A相和B相的行为。在这个p波配对态理论中，A相被证明是强配对相，绝缘相。B相可以是带隙或无隙的，这取决于广义反转对称性是否破缺。带隙的B是由无自旋费米子的摩尔-里德-普费米子态或空穴的反普费米子态描述的弱配对相，取决于下一个最近邻跳跃幅度的符号。在带隙的B相中发现了一个介于Pfnanan态和反Pfnanan态之间的相变。此外，我们还证明了在我们的模型中存在一个隐藏的SU（2）规范对称性。在带隙的B相中，基态具有非平凡的拓扑数、光谱第一陈数或手征中心荷，反映了边缘态的手征反常。我们证明了拓扑数是约化的η-不变量，并且通过2+1维的指标定理证明了这种反常可以被SO（3）群的体Wess-Zumino项抵消.
2008-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum Hall hierarchy from coupled wires
耦合线结构提供了一个有用的方法来获得各种二维拓扑相位的微观哈密顿量，其中分数量子霍尔态是典型的例子。使用最近引入的通量附着和涡旋对偶变换耦合线，我们表明，这种结构是非常通用的封装现象的分层量子霍尔态：Jain型层次结构的复合费米子填充朗道水平和Haldane-Halperin层次结构的准粒子凝聚态。作为层次结构的特例，给出了耦合线模型的粒子-空穴共轭变换。我们还提出了耦合线模型的复合费米液体，这原来是兼容的一种粒子-空穴对称性实施在一个非本地的方式在$ν=1/2$。此外，我们的方法明确地显示了摩尔-里德Pfizan状态和手性$p$波配对的复合费米子之间的连接。这种复合费米子图像也被推广到一族Pfronan态，包括反Pfronan态和Bonderson-Slingerland等级态。
2019-01-17 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
Emergent QCD$_3$ Quantum Phase Transitions of Fractional Chern Insulators
受分数阶陈氏绝缘体的QED $_3$ -Chern-Simons量子临界点（Phys. Rev. X \textbf{8}，031015，（2018））的近期工作的启发，我们研究了分数阶陈氏绝缘体的非阿贝尔推广，即QCD $_3$ -Chern-Simons量子相变。这些相变由狄拉克费米子与非阿贝尔陈-西蒙斯规范场（$U(N)$、$SU(N)$、$USp(N)$等）相互作用来描述。利用Chern-Simons规范理论的能级-秩对偶性和非阿贝尔部分子结构，讨论了两类QCD $_3$量子相变。第一种类型发生在不同Jain序列中的两个阿贝尔态之间，而不是同一Jain序列中阿贝尔态之间的QED 3跃迁。一个很好的例子是$σ^{xy}=1/3$态和$σ^{xy}=-1$态之间的跃迁，其中$N_f=2$狄拉克费米子与$U(2)$ Chern-Simons规范场相互作用。第二种类型自然涉及非阿贝尔态。为了实验的可行性，我们专注于类Pfronan态的跃迁，包括Moore-Read Pfronan，反Pfronan，粒子-空穴Pfronan等。这些量子相变可以在实验系统中实现，如石墨烯异质结构中的分数Chern绝缘体。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Universal quantized thermal conductance in graphene
热传导的普遍量子化提供了关于超越电导的状态的拓扑顺序的信息。这样的测量直到最近才成为可能，特别是发现，观察到的5/2态的热导率值与Pfweian或反Pfweian模型不一致，激发了几篇理论文章。实验的分析已经变得复杂的存在下产生的边缘重建，从GaAs量子阱的掺杂剂层分离的必然结果的反向传播的边缘通道。特别地，已经发现，通用量化需要下游和上游边缘通道的热化。在这里，我们测量的热导率在六方氮化硼封装的石墨烯设备的尺寸远小于边缘状态的热弛豫长度。我们发现，对于ν = 1，4/3，2和6平台，热导的量子化精度在5%以内，我们的结果强烈表明，石墨烯中分数量子霍尔没有边缘重构，这使得它非常适合于利用奇异准粒子沿边缘的路径的干涉现象。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Finite frequency noise spectroscopy for fractional Hall states at ν = 5/2
本文研究了填充因子ν = 5/2时量子点接触的有限频率噪声。我们展示了如何可以光谱地址的分数带电激发分别检查他们的收费和缩放尺寸。因此，我们比较的行为的Pfweian和反Pfweian非阿贝尔边缘状态模型，以提供可能的实验签名，以确定适当的模型，这种分数量子霍尔态。最后，我们探讨如何使用的LC谐振电路的温度，以提高测量方案的灵敏度。
2015-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin polarization of the $ν=5/2$ quantum Hall state
我们报告的自旋极化的半填充第二朗道能级，这对应于分数量子霍尔态填充因子$ν=5/2$的数值研究结果。我们的研究是使用精确对角化和密度矩阵重整化群（DMRG）的球。我们发现，对于库仑相互作用的精确有限系统基态是完全极化的，对应的摩尔-里德Pfronan状态和它的粒子-空穴共轭（反Pfronan）的移位。这个结果被发现是强大的对小的变化的相互作用。低能激发谱与全磁化铁磁体的自旋波激发一致。
2009-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase transitions and topological properties of the 5/2 quantum Hall states with strong Landau-level mixing
我们数值研究了一个5/2分数量子霍尔系统与偶数个电子使用精确对角化，其中强朗道能级（LL）混合和有限宽度的量子阱已被考虑和适应到屏蔽库仑相互作用。通过主成分分析，我们发现在由磁场和量子阱宽度组成的参数空间中，基态波函数的前两个主成分之间存在竞争，从而识别出一个可压缩-不可压缩的相变，这与奇电子系统的低激发态谱特征和前人的工作一致.此外，次主导的第三个组件的存在下，建议一个不可压缩的过渡发生的LL混合强度增长到一定的参数区域与ZnO的实验。我们进一步研究了这个新兴区域的强LL-混合相与霍尔粘度，波函数重叠，和纠缠谱。结果表明，它可以很好地描述为粒子-空穴对称化的Pfronan态，具有Pfronan态和反Pfronan态的对偶拓扑性质。
2022-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Possible restoration of particle-hole symmetry in the 5/2 Quantized Hall State at small magnetic field
受实验观察到的一个量化的5/2热导在填充$ν=5/2$，一个结果不兼容的Pfiran和Antipiran状态，我们已经推出的扩展的有效哈密顿量的$5/2$量子化霍尔态的参数$κ=E_c/\hbar ω_c \propto 1/\sqrt{B}$的三阶控制朗道能级混合，其中$E_c$是库仑能量和$ω_c$的回旋频率。这个有效的哈密顿量的精确对角化表明，在重叠与Pfweian和反Pfweian在二阶诱导的差异减少了三阶修正和$κ=0.4$周围消失，这表明这些国家是更接近的能量在较小的磁场比以前预期的。此外，我们表明，在这个范围内的$κ$的有限尺寸的光谱是典型的量子相变，具有较强的减少的能隙和激发态之间的水平交叉。这些结果表明，在较小的磁场的量子相变的可能性与新兴的粒子-空穴对称性，将解释测量的$5/2$量子霍尔态的$5/2$热导。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Phase Diagram of the $ν=5/2$ Fractional Quantum Hall Effect: Effects of Landau Level Mixing and Non-Zero Width
有趣的非阿贝尔状态，例如，Moore-Read Pfiran和反Pfiran提供了$ν= 5/2$分数量子霍尔态的候选描述。但是，围绕$ν= 5/2$状态的性质的重大争议受到了这些状态和其他状态之间的竞争受小参数变化影响的事实的阻碍。为了研究$ν= 5/2$态的相图，我们数值对角化了一个全面的有效哈密顿量，描述了GaAs半导体中实际条件下电子的分数量子霍尔效应。有效哈密顿量考虑了朗道能级混合对$κ$中最低阶微扰的影响，即库仑能标与回旋能隙的比值。我们还结合了量子阱的非零宽度$w$和子带混合。我们发现在环面和球形几何的基态作为$κ$和$w$的函数。为了区分候选基态之间的非平凡竞争，我们分析了以下4个标准：它与试探波函数的重叠;能隙的大小;粒子-空穴对称性破缺的序参量的期望值的符号;以及纠缠谱。我们的结论是，基态是在普适类的摩尔-里德Pfweenan状态，而不是反Pfweenan，$κ< {κ_c}(w)$，其中${κ_c}(w)$是一个$w$依赖的临界值$0.6 \lesssim{κ_c}(w)\lesssim 1$。我们观察到朗道能级混合和非零宽度都抑制了激发能隙，但朗道能级混合在这方面有更大的影响。我们的研究结果对非阿贝尔分数量子霍尔态的识别具有重要意义。
2014-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermoelectric probe for neutral edge modes in the fractional quantum Hall regime
我们认为，ν=5/2的反Pfronan态和ν=2/3的反Pfronan态具有由反向传播电荷和中性模组成的边缘。这种情况允许跨量子点接触（QPC）在两个复合边缘状态之间产生纯热偏置，如在Nature 466，585（2010）中实验建立的。我们发现，用量子点代替QPC提供了一种自然的方式，通过由点的热电响应产生的有限电流来检测中性模式。我们还表明，退化的点谱，由描述这些状态的共形场论（CFTs），诱导热电电流峰的不对称性。这又提供了相应CFT的直接指纹。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Distinguishing particle-hole conjugated Fractional Quantum Hall states using quantum dot mediated edge transport
我们从理论上研究了分数量子霍尔液体的边缘输运，在霍尔条内存在一个量子点，并具有良好的控制电子密度和朗道能级填充因子ν，并表明这样的输运研究可以帮助揭示分数量子霍尔液体的性质.在第一个例子中，我们研究了存在一个ν=1的量子点时，ν=1/3和ν=2/3的液体。当量子点变大时，它的边缘态与霍尔条的边缘态结合，重建边缘态构型。考虑到边缘附近的随机性，我们发现在无序无关相中，原始ν=1/3系统的两端电导在零温时为零，而ν=2/3系统的两端电导在零温时为有限。这种区别的根源在于，ν=2/3态是建立在ν=1态的基础上的。在无序相，ν=1/3系统的两端电导为（1/5）\frac{e^2}{h}，ν=2/3系统的两端电导为（1/2）\frac{e^2}{h}。我们进一步将同样的思想应用于ν=5/2的系统，该系统实现了Pfronan态或反Pfronan态。在这种情况下，我们研究了中心ν=3的量子点的边缘输运。如果量子点足够大，使得它的边缘态与霍尔条的边缘态相连接，在无序无关阶段，在Pff量子点情况下的总二端电导为G^{Pf}_{tot} \rightarrow 2 \frac{e^2}{h}，而在反Pff量子点情况下的总二端电导更高，但不是普适的，G^{aPf}_{tot}> 2 \frac{e^2}{h} .这个差可以用来确定这两个态中的哪一个在v =5/2时实现。然而，在无序主导相，这两个系统中的…
2013-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Structure and an Accurate Wave Function for the Enigmatic 5/2 Fractional Quantum Hall State
我们全面展示了拓扑结构-零的顺序由一个电子在其他电子的位置-神秘的填充因子5/2的“Pfwean-shift”在一个球形几何。从保持这种拓扑结构的可能图形构造的一组线性独立的反对称函数为确定任何相互作用，特别是库仑相互作用的精确基态波函数提供了完整的基础。其中一个图描述了$Z_2$的仲费米子等效的Pfronan波函数，但其他一些图也有助于形成精确的基态的库仑相互作用。我们进一步表明，我们的波函数的库仑相互作用支持集群的复合玻色子的一半，标志着强耦合制度。
2017-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal conductance and noise of Majorana modes along interfaced $ν=5/2$ fractional quantum Hall states
本文采用非相干模型计算了界面化分数量子霍尔边缘段的热导与噪声，揭示了热平衡对输运性质的影响，并结合实验数据估算了平衡长度，为判定 GaAs/AlGaAs 中 $ν=5/2$ 处的拓扑序提供了理论与实验指导。
2023-06-05 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
Spectral noise for edge states at filling factor $ν=5/2$
本文详细分析了量子点接触几何中$ν=5/2$分数量子霍尔态的有限频率噪声。结果在Pfweenan和抗Pfweenan模型内获得。我们表明，有色噪声的行为允许明确区分不同的收费隧道激发。外部偏置的最佳值被发现，以强调与隧道的2-团聚体，即激发与电荷的基本的两倍的噪声峰的可见性。这些对应于其中偏置大于中性模式截止频率的制度。温度的依赖性也进行了研究，以区分所考虑的模型。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge Induced Topological Phase Transition of the Quantum Hall state at Half Filling
我们表明，在量子霍尔系统在半填充，边缘电位单独可以驱动之间的Pfirkan和反Pfirkan拓扑相位的转变。我们推测这是真实的，在现实系统中，即使在存在弱批量相互作用，打破粒子-空穴对称性。边缘势的强烈影响可以从竞争相的不同拓扑位移来理解，表现为在固定粒子数下轨道数的变化。特别是，我们分析表明，在磁盘上的哈密顿量的粒子-空穴共轭是等效的边缘电位的调谐，这使我们能够明确地证明相变数值。边缘电位在各种实验环境中的重要性，包括最近发现的粒子-空穴对称相进行了讨论。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Order from Disorder and the Quantized Hall Thermal Metal: Possible Applications to the $ν= 5/2$ State
虽然模拟填充分数$5/2$的量子霍尔效应的数值研究预测了Pfizer（Pf）或其粒子空穴共轭，反Pfizer（aPf）状态，但最近的实验似乎倾向于量子数为$K=5/2$的量子化霍尔热导率，而不是分别为Pf或aPF状态预期的值$K=7/2$或$K=3/2$。虽然粒子-空穴对称拓扑序（PH-Pfidian）与实验一致，但这种状态在均匀系统中被认为是能量上不利的。在这里，我们研究的影响，假设当地核结构域的Pf和aPf的障碍。当无序度较弱，畴尺寸较大时，当霍尔电导处于$σ_{xy} = (5/2)(e^2/h)$量子化平台时，$K$的值仅为7/2或3/2，且随着磁场的变化，在它们之间可能存在一级相变.然而，对于足够强的无序，可能会出现中间态，我们在畴壁的网络模型中进行了分析。主要是，我们发现一个热金属相，其中$K$连续变化和纵向热导率是非零的，而霍尔电导率保持在$(5/2)e^2/h$量化。然而，在一个有限的参数范围内，我们发现一个热绝缘体与$K=5/2$，一个无序稳定的阶段，这是电连接到的PH-Pfalanan。我们讨论了一种可能的情况下，合理化这些特殊的参数值。
2017-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
An Effective Field Theory for Fractional Quantum Hall Systems near $ν=5/2$
我们提出了一个分数量子霍尔系统的有效场论（EFT）附近的填充分数$ν=5/2$，流到相关的IR候选阶段，包括非阿贝尔的Pfiran，反Pfiran，粒子空穴Pfiran状态（Pf，APf和PHPf）。我们的EFT有一个2+1 $d$ O（2）$_{2,L}$ Chern-Simons规范理论通过一个离散的电荷共轭规范场耦合到四个Majorana费米子上，带有Gross-Neveu-Yukawa-Higgs项。包括通过希格斯凝聚和费米子质量项的变形，我们可以绘制出一个可调参数的相图，再现了最近提出的渗流图像及其无间隙拓扑量子相变的预测。我们的EFT捕获已知的功能，无间隙和有间隙的部门的时间反转打破域壁之间的Pf和APf阶段。此外，我们发现，Pf $\mid$ APf域壁有更高的张力比域壁在PHPf阶段。然后，前者，如果形成，可能会过渡到积极有利的PHPf域壁;这可能，反过来，有助于进一步诱导大量过渡到PHPf。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Fingerprint of dynamical charge/spin correlations in the tunneling spectra of colossal magnetoresistive manganites
我们目前的温度相关的扫描隧道光谱测量$La_{1-x}Ca_{x}MO_{3}$（$x\sim0.33$）薄膜具有不同程度的双轴应变。在费米能级附近的归一化电导的耗尽被观察到以上和以下的绝缘体到金属的转变温度$T_{MI}$，弱以及高度应变的膜。这种赝隙式的耗尽在冷却时会在全球范围内变窄。零偏压电导在绝缘相冷却时降低，在接近$T_{MI}$时达到最小值，在金属相冷却时增加，遵循宏观电导率的趋势。这些结果支持了最近提出的一种方案，即动态短程反铁磁/电荷序相关在巨磁阻锰氧化物的输运性质中起着突出的作用[R. Yu \textit{et al} .，B \textbf{77}，214434（2008）]。
2009-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Full Classification of Transport on an Equilibrated 5/2 Edge via Shot Noise
提出利用直流电流-电流相关性（电散粒噪声）区分5/2态的三种非阿贝尔候选态并确定边缘热平衡状态，为基于GaAs平台的完全电学测量提供新协议。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
