論文の概要: Scaling tunnelling noise in the fractional quantum Hall effect tells about renormalization and breakdown of chiral Luttinger liquid

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.17097v1
• Date: Mon, 25 Mar 2024 18:34:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-27 19:55:36.499576
• Title: Scaling tunnelling noise in the fractional quantum Hall effect tells about renormalization and breakdown of chiral Luttinger liquid
• Title（参考訳）: 分数量子ホール効果におけるトンネルノイズのスケーリングは、キラルルッティンガー液体の再正規化と分解を示唆する
• Authors: Noam Schiller, Tomer Alkalay, Changki Hong, Vladimir Umansky, Moty Heiblum, Yuval Oreg, Kyrylo Snizhko,
• Abstract要約: 量子ホール状態におけるエッジモード間のトンネルについて, 充填係数$nu=1/3$で検討した。 我々の分析は、あるエネルギースケールを超えるCLL崩壊の明確な証拠を示している。 その結果、何十年も前からある実験には、これまで見過ごされていた情報が数多く含まれていることがわかった。
• 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 fractional quantum Hall (FQH) effect provides a paradigmatic example of a topological phase of matter. FQH edges are theoretically described via models belonging to the class of chiral Luttinger liquid (CLL) theories [1 (Wen, 2007)]. These theories predict exotic properties of the excitations, such as fractional charge and fractional statistics. Despite theoretical confidence in this description and qualitative experimental confirmations, quantitative experimental evidence for CLL behaviour is scarce. In this work, we study tunnelling between edge modes in the quantum Hall regime at the filling factor $\nu=1/3$. We present measurements at different system temperatures and perform a novel scaling analysis of the experimental data, originally proposed in Ref. [2 (Schiller et al., 2022)]. Our analysis shows clear evidence of CLL breakdown - above a certain energy scale. In the low-energy regime, where the scaling behaviour holds, we extract the property called the scaling dimension and find it heavily renormalized compared to na\"ive CLL theory predictions. Our results show that decades-old experiments contain a lot of previously overlooked information that can be used to investigate the physics of quantum Hall edges. In particular, we open a road to quantitative experimental studies of (a) scaling dimension renormalization in quantum point contacts and (b) CLL breakdown mechanisms at an intermediate energy scale, much smaller than the bulk gap.
• Abstract（参考訳）: 分数量子ホール(FQH)効果は、物質の位相相のパラダイム的な例を提供する。 FQHエッジは、キラルルッティンガー液体(CLL)理論のクラスに属するモデル [1 (Wen, 2007)]を介して理論的に記述される。 これらの理論は、分数電荷や分数統計のような励起のエキゾチックな性質を予測する。 この記述と定性的な実験的確証に理論的に自信があるにもかかわらず、CLLの挙動に関する定量的な実験的証拠は乏しい。 本研究では,量子ホール状態におけるエッジモード間のトンネルについて,充填係数$\nu=1/3$で検討する。 本稿では,異なるシステム温度で測定を行い,Refで提案された実験データの新しいスケーリング解析を行う。 [2 (Schiller et al , 2022)] 我々の分析は、あるエネルギースケールを超えるCLL崩壊の明確な証拠を示している。 スケーリング動作が成立する低エネルギー状態において、スケーリングディメンションと呼ばれる特性を抽出し、それをna\\ive CLL理論の予測と比較して非常に再正規化する。 以上の結果から、何十年も前からある実験には、量子ホールエッジの物理を研究するのに使える、これまで見過ごされていた情報が数多く含まれていたことが分かる。 特に、定量実験研究への道を開く。 (a) 量子点接触におけるスケーリング次元の再正規化 b) 中間エネルギースケールでのCLL分解機構はバルクギャップよりもはるかに小さい。

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