論文の概要: Interference measurements of non-Abelian e/4 & Abelian e/2 quasiparticle
braiding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1905.10248v5
- Date: Wed, 8 Mar 2023 02:23:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 04:32:46.731044
- Title: Interference measurements of non-Abelian e/4 & Abelian e/2 quasiparticle
braiding
- Title（参考訳）: 非アベリアe/4とアベリアe/2準粒子の干渉測定
- Authors: R.L. Willett (1), K. Shtengel (2), C. Nayak (3 and 4), L.N. Pfeiffer
(5), Y.J. Chung (5), M. L. Peabody (1), K.W. Baldwin (5), K. W. West (5).
((1) Nokia Bell Labs, Murray Hill, New Jersey, USA, (2) Department of
Physics, University of California, Riverside, California, USA, (3) Microsoft
Quantum, Elings Hall, University of California, Santa Barbara, California,
USA,(4) Department of Physics, University of California, Santa Barbara,
California, USA, (5) Department of Electrical Engineering, Princeton
University, Princeton, New Jersey, USA.)
- Abstract要約: 我々は、非アベリア的な励起の性質の実験的証拠を$nu=7/2$で報告する。
また、フェルミオンパリティ (fermion parity) は、非アベリア準粒子の偶数の位相量子数である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The quantum Hall states at filling factors $\nu=5/2$ and $7/2$ are expected
to have Abelian charge $e/2$ quasiparticles and non-Abelian charge $e/4$
quasiparticles. The non-Abelian statistics of the latter has been predicted to
display a striking interferometric signature, the even-odd effect. By measuring
resistance oscillations as a function of magnetic field in Fabry-P\'erot
interferometers using new high purity heterostructures, we for the first time
report experimental evidence for the non-Abelian nature of excitations at
$\nu=7/2$. At both $\nu=5/2$ and $7/2$ we also examine, for the first time, the
fermion parity, a topological quantum number of an even number of non-Abelian
quasiparticles. The phase of observed $e/4$ oscillations is reproducible and
stable over long times (hours) near both filling factors, indicating stability
of the fermion parity. At both fractions, when phase fluctuations are observed,
they are predominantly $\pi$ phase flips, consistent with either fermion parity
change or change in the number of the enclosed $e/4$ quasiparticles. We also
examine lower-frequency oscillations attributable to Abelian interference
processes in both states. Taken together, these results constitute new evidence
for the non-Abelian nature of $e/4$ quasiparticles; the observed life-time of
their combined fermion parity further strengthens the case for their utility
for topological quantum computation.
- Abstract（参考訳）: 量子ホールは充填係数$\nu=5/2$と7/2$で、アベリア電荷$e/2$準粒子と非アベリア電荷$e/4$準粒子が与えられる。
後者の非可換統計は、驚くべき干渉記号である偶数オッド効果を示すと予測されている。
新しい高純度ヘテロ構造を用いたFabry-P'erot干渉計の磁場関数としての抵抗振動の測定により, 励起の非アベリア性を示す実験的な証拠を初めて報告した。
5/2$と7/2$の両方で、フェルミオンパリティ(英語版)(フェルミオンパリティ)は、非アベリア準粒子の偶数の位相量子数である。
観測された$e/4$振動の位相は、両方の充填因子の近くで長時間(数時間)にわたって再現可能で安定であり、フェルミオンパリティの安定性を示す。
どちらの分数においても、位相ゆらぎが観測されるとき、それらは主に$\pi$位相フリップであり、フェルミオンパリティ変化または囲まれた$e/4$準粒子の数の変化と一致する。
また,両状態のアーベル干渉過程に起因する低周波振動についても検討した。
これらの結果はともに、$e/4$準粒子の非アベリア的な性質の新たな証拠となり、その観測されたフェルミオンパリティの寿命は、位相量子計算の実用性をさらに強化する。
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