論文の概要: Isolated Ballistic Non-Abelian Interface Channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.11205v2
• Date: Mon, 15 Nov 2021 08:29:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 23:11:18.224284
• Title: Isolated Ballistic Non-Abelian Interface Channel
• Title（参考訳）: 分離バルーン非アベリア界面チャネル
• Authors: Bivas Dutta, Vladimir Umansky, Mitali Banerjee, and Moty Heiblum
• Abstract要約: 非アーベル異性体はフォールトトレラントトポロジカル量子計算の候補である。 我々は、$nu$=5/2状態の整数モードを整数状態と対向させることでギャップアウトする新しいアプローチを利用する。 我々は、$nu$=1/2 インターフェースチャネルの非アーベル的性質と、そのパーティクル・ホール・プファフトポロジ的順序を明らかに見出す。
• 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: Non-abelian anyons are prospective candidates for fault-tolerant topological quantum computation due to their long-range entanglement. Curiously these quasiparticles are charge-neutral, hence elusive to most conventional measurement techniques. A proposed host of such quasiparticles is the $\nu$=5/2 quantum Hall state. The gapless edge modes can provide the topological order of the state, which in turn identifies the chirality of the non-abelian mode. Since the $\nu$=5/2 state hosts a variety of edge modes (integer, fractional, neutral), a robust technique is needed to isolate the fractional channel while retaining its original non-abelian character. Moreover, a single non-abelian channel can be easily manipulated to interfere, thus revealing the state's immunity to decoherence. In this work, we exploit a novel approach to gap-out the integer modes of the $\nu$=5/2 state by interfacing the state with integer states, $\nu$=2 & $\nu$=3 (1). The electrical conductance of the isolated interface channel was 0.5e$^2$/h, as expected. More importantly, we find a thermal conductance of 0.5$\kappa_0$T (with $\kappa_0$=$\pi^2k_B^2$/3h), confirming unambiguously the non-abelian nature of the $\nu$=1/2 interface channel and its Particle-Hole Pfaffian topological order. Our result opens new avenues to manipulate and test other exotic QHE states and braid, via interference, the isolated fractional channels.
• Abstract（参考訳）: 非アーベル異性体は、その長距離絡み合いによるフォールトトレラントトポロジカル量子計算の予測候補である。 事実、これらの準粒子は電荷ニュートラルであり、そのためほとんどの従来の測定技術に当てはまる。 そのような準粒子のホストは$\nu$=5/2量子ホール状態である。 ギャップのないエッジモードは状態の位相次数を与えることができ、それによって非可換モードのキラリティを識別できる。 $\nu$=5/2状態は、様々なエッジモード(整数、分数、中立)をホストするので、元の非アーベル文字を保持しながら分数チャネルを分離する堅牢な技術が必要である。 さらに、単一の非可換チャネルを容易に操作して干渉することができるため、デコヒーレンスに対する国家の免疫が明らかにされる。 本研究では,$\nu$=2 と $\nu$=3 (1) の整数状態とを交叉することにより,$\nu$=5/2 状態の整数モードをギャップアウトする新しい手法を利用する。 分離された界面チャネルの電気伝導度は0.5e$^2$/hであった。 さらに重要なことに、0.5$\kappa_0$t($\kappa_0$=$\pi^2k_b^2$/3h)の熱伝導性が、$\nu$=1/2界面チャネルの非可換な性質とその粒子ホールパフィアン位相秩序を曖昧に確認している。 以上の結果から,他の異種QHE状態を操作および試験するための新たな経路が開かれ,干渉により分離された分節チャネルが形成される。

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