論文の概要: Nonlinear hydrodynamic response of a quantum Hall system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.29390v1
- Date: Tue, 31 Mar 2026 07:56:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-01 15:25:03.275062
- Title: Nonlinear hydrodynamic response of a quantum Hall system
- Title（参考訳）: 量子ホール系の非線形動的応答
- Authors: Hiroki Isobe,
- Abstract要約: 量子ホール効果は、量子化されたホール抵抗$R_xy = h/(e2)$を実現するが、長手抵抗は消滅する。
R_xy$の高精度測定は印加電流$I$とホール電圧$V_mathrmH$との線形関係を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The quantum Hall effect realizes a quantized Hall resistance $R_{xy} = h/(νe^2)$ whereas the longitudinal resistance vanishes. The quantized value consists of the fundamental physical quantities, the elementary charge $e$ and the Planck constant $h$, along with an integer or fractional constant $ν$. High precision measurements of $R_{xy}$ allude to a linear relation between the applied current $I$ and the Hall voltage $V_\mathrm{H}$. Here, we argue that a nonlinear relation between $I$ and $V_\mathrm{H}$ could arise when the electric field is spatially inhomogeneous. We first discuss that the linear $I$-$V_\mathrm{H}$ relation holds with Galilean invariance. Then we consider a hydrodynamic description of a quantum Hall liquid to deal with an axially symmetric electric field. It reveals a nonlinear electronic response arising from the centrifugal force exerted on a curved flow and the density gradient invoked by vorticity.
- Abstract（参考訳）: 量子ホール効果は、量子化されたホール抵抗$R_{xy} = h/(νe^2)$ を実現するが、長手抵抗は消滅する。
量子化された値は基本的な物理量、基本電荷$e$、プランク定数$h$、整数あるいは分数定数$ν$からなる。
R_{xy}$ の高精度測定は印加電流 $I$ とホール電圧 $V_\mathrm{H}$ の線形関係に対応する。
ここでは、電場が空間的に不均一であるときに、$I$ と $V_\mathrm{H}$ の間の非線形関係が生じると論じる。
まず、線型$I$-$V_\mathrm{H}$の関係がガリレオ不変量と一致することを議論する。
次に、軸対称電場を扱うために量子ホール液体の流体力学的記述を考える。
これは、曲線流と渦によって誘導される密度勾配に作用する遠心力から生じる非線形電子応答を明らかにする。
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