論文の概要: Neural Network Discovery of Paired Wigner Crystals in Artificial Graphene

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16798v1
• Date: Wed, 18 Feb 2026 19:01:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-20 15:21:28.298419
• Title: Neural Network Discovery of Paired Wigner Crystals in Artificial Graphene
• Title（参考訳）: 人工グラフェン中のペア状ウィグナー結晶のニューラルネットワークによる発見
• Authors: Conor Smith, Yubo Yang, Zhou-Quan Wan, Yixiao Chen, Miguel A. Morales, Shiwei Zhang,
• Abstract要約: 充填係数が$_m=1/4$のハニカムモアレポテンシャルにおける2次元電子ガスの新たな基底状態を発見した。 そのようなペアのウィグナー結晶の形成は、強く相互作用する量子多体系における集合現象の魅力的なケースを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.33840559811667
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Moiré systems have emerged as an exciting tunable platform for engineering and probing quantum matter. A large number of exotic states have been observed, stimulating intense efforts in experiment, theory, and simulation. Utilizing a neural-network-based quantum Monte Carlo approach, we discover a new ground state of the two-dimensional electron gas in a honeycomb moire potential at a filling factor of $ν_m =1/4$ (one electron every four moiré minima). In this state, two opposite-spin electrons pair to form a singlet-like valence bond state which restores local $C_6$ symmetry in hexagonal molecules each spanning $6$ moiré minima. These molecules of pairs then form a molecular Wigner crystal, leaving one quarter of the moiré minima mostly depleted. The formation of such a paired Wigner crystal, absent any confining potential or attractive interaction to facilitate "pre-assembling" the molecule, provides a fascinating case of collective phenomena in strongly interacting quantum many-body systems, and opportunities to engineer exotic properties.
• Abstract（参考訳）: Moiréシステムは、量子物質のエンジニアリングと探索のための、エキサイティングな調整可能なプラットフォームとして登場した。 多数のエキゾチックな状態が観察され、実験、理論、シミュレーションにおける激しい努力を刺激している。 ニューラルネットワークに基づく量子モンテカルロ法を用いて、ハニカムモアレポテンシャルにおける2次元電子ガスの新たな基底状態が、$ν_m = 1/4$(4つのモアレミニマごとに1電子)の充填係数で発見された。 この状態では、2つの反対スピン電子が一重項のような価結合状態を形成し、それぞれ6$moiréミニマの六角形分子の局所的な$C_6$対称性を復元する。 これらのペアの分子はその後、分子ウィグナー結晶を形成し、モアレミニマの4分の1はほとんどが枯渇した。 そのような双対のウィグナー結晶の形成は、分子の「事前組み立て」を促進するために複雑なポテンシャルや魅力的な相互作用を欠き、強く相互作用する量子多体系における集合現象の魅力的な事例と、エキゾチックな性質を創る機会を与える。

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