論文の概要: Quantum Hall Effect without Chern Bands

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.09677v1
• Date: Wed, 14 May 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-16 22:29:06.050986
• Title: Quantum Hall Effect without Chern Bands
• Title（参考訳）: チャーンバンドのない量子ホール効果
• Authors: Benjamin Michen, Jan Carl Budich,
• Abstract要約: 量子ホール効果は、強い磁場にさらされるとランダウ準位を形成する2次元の電子ガスで観測された。 微視的格子モデルにおける障害発生時の整数量子化逆コンダクタンスのロバスト発生について報告する。
• 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: The quantum Hall effect was originally observed in a two-dimensional electron gas forming Landau levels when exposed to a strong perpendicular magnetic field, and has later been generalized to Chern insulators without net magnetization. Here, further extending the realm of the quantum Hall effect, we report on the robust occurrence of an integer quantized transverse conductance at the onset of disorder in a microscopic lattice model all bands of which are topologically trivial (zero Chern number). We attribute this remarkable phenomenon to the energetic separation of substantial but non-quantized Berry fluxes within the topologically trivial bands. Adding a random disorder potential then nudges the system into a stable quantum Hall phase from an extended critical regime of the clean system obtained by placing the Fermi energy within a broad window in either of the trivial bands. Our results are corroborated by extensive numerical transport simulations as well as the analysis of several complementary topological markers.
• Abstract（参考訳）: 量子ホール効果は元々、強い垂直磁場にさらされるとランダウ準位を形成する2次元の電子ガスで観測され、後にネット磁化のないチャーン絶縁体に一般化された。 ここでは、量子ホール効果の領域をさらに広げて、すべてのバンドが位相的に自明な顕微鏡格子モデル(ゼロチャーン数)において、障害発生時の整数量子化逆コンダクタンスの発生を報告する。 この現象は、トポロジカルに自明なバンド内において、実質的ではあるが非量子化されたベリーフラックスのエネルギー的分離に起因する。 ランダム障害ポテンシャルを加えると、自明なバンドのどちらかの幅の広い窓にフェルミエネルギーを配置することで得られるクリーンシステムの臨界状態が拡張された状態から安定な量子ホール位相にシステムを練り込む。 以上の結果と相補的トポロジカルマーカーの解析を行った。

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