論文の概要: Suppression of quantized heat flow by the dielectric response of a compressible strip at the quantum Hall edge

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22459v1
• Date: Sat, 25 Oct 2025 23:55:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 19:54:32.521352
• Title: Suppression of quantized heat flow by the dielectric response of a compressible strip at the quantum Hall edge
• Title（参考訳）: 圧縮性ストリップの量子ホールエッジにおける誘電応答による量子化熱流の抑制
• Authors: Eugene V. Sukhorukov, Adrien Tomà,
• Abstract要約: 我々は、不規則で圧縮可能なストリップに結合したキラル量子ホールエッジに沿って、エネルギー輸送のための統一的な摂動フレームワークを開発する。 本研究では, 線形応答環境として, その遅延感受性を特徴とし, エッジ熱流束とプラズモンスペクトルの両方に対する先行方向の相互作用補正を導出する。
• 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: We develop a unified perturbative framework for energy transport along a chiral quantum Hall (QH) edge coupled to a disordered, compressible strip. Treating the strip as a generic linear response environment characterized by its retarded susceptibility $\chi_q^R(k,\omega)$, we derive leading-order interaction corrections to both the edge heat flux and the plasmon spectrum. Two complementary regimes are analyzed: (i) a gapped, local dielectric response with finite-range coupling, which yields a universal negative $T^4$ correction to the quantized heat flux and a corresponding convex cubic term in the plasmon dispersion; and (ii) a hydrodynamic (diffusive) response with relaxation, producing a crossover from $T^4$ to $T^{3/2}$ scaling and a change of sign in the correction. The resulting backaction reduces the plasmon group velocity and can suppress the apparent thermal conductance by an amount consistent with experiment. Importantly, the total heat flux remains quantized: the apparent deficit in the plasmon contribution corresponds to an induced energy flow within the compressible strip, representing a form of heat drag between chiral and nonchiral modes. The framework thus provides a microscopic and quantitatively plausible explanation of the ``missing heat flux'' anomaly observed at QH edges and links its transport signature to the nonlinearity of the plasmon spectrum.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,キラル量子ホール(QH)エッジに沿って,不規則で圧縮可能なストリップに結合したエネルギー輸送のための統一的摂動フレームワークを開発する。 このストリップを、その遅延された感受性$\chi_q^R(k,\omega)$を特徴とする一般線形応答環境として扱うことにより、エッジ熱流束とプラズモンスペクトルの両方に対する先行方向の相互作用補正を導出する。 2つの相補的な体制が分析される。 (i)プラズモン分散における量子化熱流束と対応する凸立方体項に対する普遍的な負のT^4$補正を生じる有限領域カップリングによるギャップ付き局所誘電応答 (II)緩和を伴う流体力学的(拡散的)反応は、$T^4$から$T^{3/2}$スケーリングと補正の符号の変化をもたらす。 結果として生じるバックアクションはプラズモン群速度を減少させ、実験と整合した量で明らかな熱伝導を抑制することができる。 プラズモンの寄与の明らかな欠陥は圧縮性ストリップ内の誘導エネルギーの流れに対応しており、キラルモードと非キラルモードの間の熱抵抗の形式を表している。 このフレームワークは、QHエッジで観察された 'missing heat flux' 異常を顕微鏡的かつ定量的に説明し、その輸送シグネチャをプラズモンスペクトルの非線形性と関連づける。

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