論文の概要: Microscopic Mechanism of Anyon Superconductivity Emerging from Fractional Chern Insulators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.08000v1
• Date: Mon, 09 Jun 2025 17:59:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-13 06:35:01.594947
• Title: Microscopic Mechanism of Anyon Superconductivity Emerging from Fractional Chern Insulators
• Title（参考訳）: フラクショナルチャーン絶縁体から発生したアニオン超伝導の微視的機構
• Authors: Fabian Pichler, Clemens Kuhlenkamp, Michael Knap, Ashvin Vishwanath,
• Abstract要約: 我々は、どんな超伝導も反発相互作用から生じることを示す。 このような最小限のモデルで安定なセミオン結晶を見つけると、従来のCDWやFQH状態と競合する実行可能な状態であることが強調される。 本フレームワークは, 超伝導体への最近のアプローチにより, 強い反発で統一し, 平らなバンドモア材料へのガイダンスを提供する。
• 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: Fractional quantum Hall (FQH) states and superconductors typically require contrasting conditions, yet recent experiments have observed them in the same device. A natural explanation is that mobile anyons give rise to superconductivity; however, this mechanism requires binding of minimally charged anyons to establish an unusual energy hierarchy. This scenario has mostly been studied with effective theories, leaving open the question of how anyon superconductivity can arise from repulsive interactions. Here, we show that such an energy hierarchy of anyons arises naturally in fractional Chern insulators (FCIs) at fillings $\nu = 2/(4p \mp 1)$ when they are driven toward a quantum phase transition into a ``semion crystal'' -- an exotic charge-density-wave (CDW) insulator with semion topological order. Near the transition, Cooper-pair correlations are enhanced, so that a conventional charge-2e superconductor appears with doping. Guided by these insights, we analyze a microscopic realization in a repulsive Hubbard-Hofstadter model. Tensor network simulations at $\nu = 2/3$ reveal a robust FCI that, with increasing interactions, transitions into the semion crystal. Finding a stable semion crystal in such a minimal model highlights it as a viable state competing with conventional CDW and FQH states. In the vicinity of this transition, we find markedly enhanced Cooper pairing, consistent with our theory that the 2e/3 anyon is cheaper than a pair of isolated e/3 anyons. Doping near the transition should in general lead to doping Cooper pairs and charge-2e superconductivity, with chiral edge modes of alternating central charge $c = \pm2$, which can coexist with translation symmetry breaking. Our framework unifies recent approaches to anyon superconductivity, reconciles it with strong repulsion and provides guidance for flat band moir\'e materials such as recent experiments in twisted MoTe$_2$.
• Abstract（参考訳）: フラクショナル量子ホール(FQH)状態と超伝導体は通常コントラスト条件を必要とするが、最近の実験ではそれらが同じデバイスで観測されている。 自然な説明として、移動性エノンは超伝導を引き起こすが、このメカニズムは異常なエネルギー階層を確立するために最小電荷のエノンの結合を必要とする。 このシナリオは、主に効果的な理論で研究され、どのようにイオン超伝導が反発相互作用から生じるかという疑問を解き放ったままである。 ここでは、これらのエキゾチック電荷密度波 (CDW) 絶縁体がセミオントポロジカル秩序を持つ 'semion crystal'' への量子相転移に向かって駆動されるときに、これらのエキゾチックチャーン絶縁体が$\nu = 2/(4p \mp 1)$で自然に発生することを示す。 遷移の近くでは、クーパー対相関が強化され、従来のチャージ-2e超伝導体がドーピングで現れる。 これらの知見に導かれ, 反発型ハバードホフスタッターモデルにおける微視的実現を解析した。 テンソルネットワークの$\nu = 2/3$でのシミュレーションは、相互作用が増加するにつれてセミオン結晶に遷移する堅牢なFCIを明らかにする。 このような最小限のモデルで安定なセミオン結晶を見つけると、従来のCDWやFQH状態と競合する実行可能な状態であることが強調される。 この遷移の近傍では、クーパー対が著しく強化され、2e/3エノンは孤立e/3エノンの対よりも安いという我々の理論と一致している。 遷移に近いドーピングは、一般的にクーパー対とチャージ-2e超伝導をドーピングし、中央電荷を交流させるキラルエッジモードが$c = \pm2$となり、変換対称性の破れと共存する。 本フレームワークは, 超伝導に対する最近のアプローチを統一し, 強い反発で再現し, ツイストしたMoTe$_2$の最近の実験のような平らなバンドモーア'e材料に対するガイダンスを提供する。

関連論文リスト

• Evidence of P-wave Pairing in K$_2$Cr$_3$As$_3$ Superconductors from Phase-sensitive Measurement [26.69408771617283]
  最近発見された超伝導体A$Cr$_3$As$_3$(A = K, Rb, Cs)の研究を行う。 K$Cr$_3$As$_3$で超伝導量子干渉デバイス(SQUID)を作製し、位相感度測定を行う。 これらのSQUIDは、電流-位相関係において2次高調波成分の罪(2$pi$)を顕著に示し、0-と$pi$-相の混和を示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-14T07:34:45Z)
• Feshbach hypothesis of high-Tc superconductivity in cuprates [0.0]
  We present a Feshbach perspective on the origin of strong pairing in Fermi-Hubbard type models。 ホールドープカップレートの既存の実験および数値結果から、2つのホールの光、長寿命、低エネルギー励起状態の存在を予想できる。 私たちが提案する創発性フェシュバッハ共鳴は、他のドープ反強磁性モット絶縁体において超伝導を損なう可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-05T18:59:59Z)
• Superconductivity in a Topological Lattice Model with Strong Repulsion [1.1305119700024195]
  時間反転対称性,バンドトポロジ,強い反発相互作用を組み込んだ最小2次元格子モデルを提案する。 本研究は,QSH絶縁体上の孔の弱い対から形成されることを示す。 このことから,本モデルとTBGのキラル限界における構造的類似点と相違点を解明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-21T18:00:01Z)
• Fragmented superconductivity in the Hubbard model as solitons in Ginzburg-Landau theory [39.58317527488534]
  強相関物質の近傍では超伝導と電荷密度波が観測される。 基本$t$-$tprime$-$U$Hubbardモデルの相図で安定化された物質の性質について検討する。 超伝導フラグメントのマクロ波動関数がギンズバーグ・ランダウ方程式のソリトン解によってよく説明されるという決定的な証拠を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-21T18:00:07Z)
• Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
  閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。 これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。 レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z)
• Higher-order topological Peierls insulator in a two-dimensional atom-cavity system [58.720142291102135]
  我々は、光子を介する相互作用が原子基底状態におけるプラケット配位結合パターンをいかに生み出すかを示す。 このパターンは2Dの非自明なトポロジカルギャップを開き、高次トポロジカル位相ホストコーナー状態をもたらす。 我々の研究は、原子量子シミュレータがいかにして、新しい強相関な位相現象を研究することができるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-05T10:25:14Z)
• Spin Current Density Functional Theory of the Quantum Spin-Hall Phase [59.50307752165016]
  スピン電流密度汎関数理論を量子スピンハル相に適用する。 我々は、SCDFTの電子-電子ポテンシャルにおけるスピン電流の明示的な説明が、ディラックコーンの出現の鍵であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-29T20:46:26Z)
• Confinement-Induced Enhancement of Superconductivity in a Spin-$\frac{1}{2}$ Fermion Chain Coupled to a $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge Field [0.0]
  奇ゲージセクターでは、超伝導モデルは反発的なオンサイト相互作用を伴うハバードモデルに還元される。 解析的および数値的手法により、電場が低エネルギー励起に与える影響を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-15T10:03:27Z)
• Algorithmic Ground-state Cooling of Weakly-Coupled Oscillators using Quantum Logic [52.77024349608834]
  本稿では,低冷却モードから効率的な冷却モードへフォノンを転送するための新しいアルゴリズム冷却プロトコルを提案する。 我々は、Be$+$-Ar$13+$混合クーロン結晶の2つの運動モードを同時にゼロ点エネルギーに近づけることで、実験的にこれを実証した。 この2つのモードで, 残留温度はTlesssim200mathrmmu K$のみである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-24T17:46:15Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。