論文の概要: Observation of the scaling dimension of fractional quantum Hall anyons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.18044v1
• Date: Wed, 31 Jan 2024 18:06:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-01 13:43:18.085500
• Title: Observation of the scaling dimension of fractional quantum Hall anyons
• Title（参考訳）: 分数量子ホールエノンのスケーリング次元の観察
• Authors: A. Veillon, C. Piquard, P. Glidic, Y. Sato, A. Aassime, A. Cavanna, Y. Jin, U. Gennser, A. Anthore, and F. Pierre
• Abstract要約: 分数量子ホール状態に現れる非伝統的な準粒子は、その外乱的性質をあいまいに観察するという課題を提示する。 特に、トンネル状準粒子電流の非線形性は、そのスケーリング次元を明らかにするべきであるが、測定は理論と一致しない。 ここでは、熱からショットノイズのクロスオーバーまでのスケーリング寸法の曖昧な測定を行い、期待値との長年の一致を観察する。
• 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: Unconventional quasiparticles emerging in the fractional quantum Hall regime present the challenge of observing their exotic properties unambiguously. Although the fractional charge of quasiparticles has been demonstrated since nearly three decades, the first convincing evidence of their anyonic quantum statistics has only recently been obtained and, so far, the so-called scaling dimension that determines the quasiparticles propagation dynamics remains elusive. In particular, while the non-linearity of the tunneling quasiparticle current should reveal their scaling dimension, the measurements fail to match theory, arguably because this observable is not robust to non-universal complications. Here we achieve an unambiguous measurement of the scaling dimension from the thermal to shot noise cross-over, and observe a long-awaited agreement with expectations. Measurements are fitted to the predicted finite temperature expression involving both the quasiparticles scaling dimension and their charge, in contrast to previous charge investigations focusing on the high bias shot noise regime. A systematic analysis, repeated on multiple constrictions and experimental conditions, consistently matches the theoretical scaling dimensions for the fractional quasiparticles emerging at filling factors 1/3, 2/5 and 2/3. This establishes a central property of fractional quantum Hall anyons, and demonstrates a powerful and complementary window into exotic quasiparticles.
• Abstract（参考訳）: 分数量子ホール状態に現れる非伝統的な準粒子は、その外乱的性質をあいまいに観察するという課題を提示する。 準粒子の分数電荷は30年近く前から証明されているが、その正準量子統計学の最初の証拠は近年しか得られておらず、これまでのところ、準粒子の伝播ダイナミクスを決定するいわゆるスケーリング次元は解明されていない。 特に、トンネル状準粒子電流の非線形性はスケーリング次元を明らかにするべきであるが、この測定結果は理論と一致しない。 ここでは,熱音からショットノイズのクロスオーバーまでのスケーリング次元をあいまいに測定し,期待値との長い間待ち望んでいた一致を観測する。 高バイアスショットノイズレジームに着目した以前の電荷調査とは対照的に、測定は準粒子のスケーリング次元と電荷の両方を含む予測有限温度式に適合する。 複数の収縮と実験条件を繰り返す系統解析は、充填係数 1/3, 2/5, 2/3 で現れる分数準粒子の理論的なスケーリング次元に一貫して一致する。 これにより分数量子ホールアノンの中心的性質が確立され、エキゾチックな準粒子への強力で補完的な窓が示される。

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