論文の概要: Cavity-mediated electron hopping in disordered quantum Hall systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.09435v1
- Date: Tue, 20 Jul 2021 12:12:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 12:08:34.380898
- Title: Cavity-mediated electron hopping in disordered quantum Hall systems
- Title（参考訳）: 乱れ量子ホール系におけるキャビティを介する電子ホッピング
- Authors: Cristiano Ciuti
- Abstract要約: 対向回転(反共振)光物質相互作用は、ランダウ帯における乱れた固有状態間の効果的なホッピングをもたらすことを示す。
このような空洞を介するホッピング機構をランダムな乱れポテンシャルの二重存在下で研究する。
- 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: We investigate the emergence of long-range electron hopping mediated by
cavity vacuum fields in disordered quantum Hall systems. We show that the
counter-rotating (anti-resonant) light-matter interaction produces an effective
hopping between disordered eigenstates within the last occupied Landau band.
The process involves a number of intermediate states equal to the Landau
degeneracy: each of these states consists of a virtual cavity photon and an
electron excited in the next Landau band with the same spin. We study such a
cavity-mediated hopping mechanism in the dual presence of a random disordered
potential and a wall potential near the edges, accounting for both paramagnetic
coupling and diamagnetic renormalization. We determine the cavity-mediated
scattering rates, showing the impact on both bulk and edge states. The effect
for edge states is shown to increase when their energy approaches the
disordered bulk band, while for higher energy the edge states become
asymptotically free. We determine the scaling properties while increasing the
Landau band degeneracy. Consequences on the quantum Hall physics and future
perspectives are discussed.
- Abstract（参考訳）: 乱れ量子ホール系における空洞真空場を介する長距離電子ホッピングの出現について検討する。
対向回転(反共振)光物質相互作用は、ランダウ帯における乱れた固有状態間の効果的なホッピングをもたらすことを示す。
それぞれの状態は仮想空洞光子と、同じスピンを持つ次のランダウ帯で励起される電子から構成される。
このような空洞を介するホッピング機構を,非磁性結合と反磁性再正規化の両方を考慮したランダム乱れポテンシャルと壁電位の二重存在下で検討した。
キャビティを媒介とする散乱速度は,バルク状態とエッジ状態の両方に与える影響を示す。
エッジ状態に対する効果は、エネルギーが乱れたバルクバンドに近づくと増加するが、より高いエネルギーでは、エッジ状態は漸近的に自由になる。
ランダウバンドの縮退性を高めながらスケーリング特性を決定する。
量子ホール物理学と今後の展望について考察する。
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