論文の概要: Sensing the binding and unbinding of anyons at impurities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.08928v1
• Date: Fri, 11 Jul 2025 18:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-15 18:48:21.872596
• Title: Sensing the binding and unbinding of anyons at impurities
• Title（参考訳）: 不純物におけるエノンの結合と非結合のセンシング
• Authors: Glenn Wagner, Titus Neupert,
• Abstract要約: 我々は、$nu=1/3$ラウリン分数量子ホール状態の準ホール異性体が、十分に強い魅力を持つ不純物ポテンシャルによって結合可能であることを研究する。 走査型トンネル顕微鏡やエキシトン分光法などを用いて,これらの状態を実験的に研究する方法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13812010983144798
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Anyons are quasiparticles with fractional charge and statistics that arise in strongly correlated two-dimensional systems such as the fractional quantum Hall (FQH) effect and fractional Chern insulators (FCI). Interactions between anyons can lead to emergent phenomena, such as anyon superconductivity as well as anyon condensation which allows for a hierarchical construction of quantum Hall states. In this work, we study how quasihole anyons in a $\nu=1/3$ Laughlin fractional quantum Hall state can be bound together by a sufficiently strong attractive impurity potential. The competition between the repulsive interaction between the quasiholes themselves and the attractive interaction between the quasiholes and the impurity leads to states with different numbers of quasiholes bound to the impurity. Tuning the chemical potential via gating while remaining within a quantum Hall plateau changes the number of quasiholes bound to the impurity. We propose methods for studying these states experimentally, for example using scanning tunneling microscopy and exciton spectroscopy. While the impurities in traditional platforms such as GaAs heterostructures are typically too weak to observe the binding of anyons, the recently discovered zero-field fractional Chern insulators in twisted MoTe$_2$ offer a platform which may realize the strong-impurity regime.
• Abstract（参考訳）: 任意の粒子は、分数電荷と統計を持つ準粒子であり、分数量子ホール(FQH)効果や分数チャーン絶縁体(FCI)のような強く相関した2次元システムで生じる。 イオン間の相互作用は、量子ホール状態の階層的な構成を可能にするエノン超伝導やエノン凝縮のような創発的な現象を引き起こす。 本研究では、$\nu=1/3$ラウリン分数量子ホール状態の準ホールエノンが、十分に強い魅力を持つ不純物ポテンシャルによってどのように結合するかを研究する。 準ホール間の反発的相互作用と準ホールと不純物の間の魅力的な相互作用の間の競合は、不純物に結合する準ホールの数が異なる状態をもたらす。 量子ホール高原に留まっている間、ゲーティングによって化学ポテンシャルをチューニングすると、不純物に結合する準ホールの数が変化する。 走査型トンネル顕微鏡やエキシトン分光法などを用いて,これらの状態を実験的に研究する方法を提案する。 GaAsヘテロ構造のような伝統的なプラットフォームにおける不純物は、典型的には、エノンの結合を観測するには弱すぎるが、最近発見されたMoTe$_2$のゼロ場分断チャーン絶縁体は、強い不純物構造を実現するためのプラットフォームを提供する。

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