論文の概要: Hidden weak-pairing superconductivity of non-interacting anyons obeying $\frac{1}{3}$ statistics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.19036v1
• Date: Mon, 18 May 2026 18:58:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-20 15:03:08.950463
• Title: Hidden weak-pairing superconductivity of non-interacting anyons obeying $\frac{1}{3}$ statistics
• Title（参考訳）: $\frac{1}{3}$統計に従う非相互作用性電子の隠れ弱対流超伝導
• Authors: Zheng-Duo Fan, Ashvin Vishwanath, Zijian Wang,
• Abstract要約: 交換統計を持つ電荷=e/3$の非相互作用気体は、隠れた弱対効果機構によって超伝導することができることを示す。 CF強対流相は、ラウリンのエノン超伝導の図像と断熱的に結びついている。 我々の理論は、チャーン絶縁体近傍の超伝導を理解するための自然な枠組みを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.44903462408416
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show that a non-interacting gas of charge-$e/3$ anyons with exchange statistics $θ=-π/3$ can superconduct through a hidden weak-pairing mechanism. Such an anyon gas arises naturally in doped fractional Chern insulators at filling $1/3$ or $2/3$, where projective lattice translations enforce three degenerate anyon pockets. Exploiting this three-pocket structure, we develop a flux-attachment construction in which the average statistical flux vanishes, thereby mapping the problem to three species of composite fermions (CFs) in zero effective magnetic field. We show that the anyon statistics itself, encoded in statistical gauge field fluctuations, supplies the pairing glue and drives the CFs into a $p-\mathrm{i}p$ paired state, which corresponds to a $f-\mathrm{i}f$ physical superconductor. The CF strong-pairing phase is adiabatically connected to Laughlin's picture of anyon superconductivity, where charge-$e/3$ anyons bind into charge-$2e/3$ molecules, which then lead to superconductivity. By contrast, the more natural weak-pairing phase of CFs realizes a distinct superconducting phase - its edge is characterized by a chiral central charge $c_-=-1/2$, in contrast to the prediction of integer $c_-$ for the anyon superconductor based on Laughlin's picture, thereby resolving the discrepancy between previous theories and recent numerical results. Our theory provides a natural framework for understanding superconductivity near fractional Chern insulators, as observed in recent experiments. Finally, we discuss extensions of our theory that predict new chiral superconductors adjacent to FCIs at other fillings.
• Abstract（参考訳）: 交換統計値が$θ=-π/3$の非相互作用気体は、隠れた弱対効果機構によって超伝導可能であることを示す。 そのようなエノンガスは、ドープされたチャーン絶縁体において自然に1/3$または2/3$で生じ、射影格子変換は3つの退化エノンポケットを強制する。 この3ポケット構造を実行し、平均的な統計フラックスが消滅するフラックス・アタッチメント構造を開発し、その問題を実効磁場ゼロの3種類の複合フェルミオン(CF)にマッピングする。 統計的ゲージ場ゆらぎに符号化された任意の統計量自体がペアリング接着剤を供給し、CFを$p-\mathrm{i}p$ペア状態に駆動し、$f-\mathrm{i}f$物理超伝導体に対応することを示す。 CF強対流相は、ラウリンの「エノン超伝導」の画像と断熱的に結びついており、電荷-e/3$エノンが電荷-2e/3$分子に結合し、超伝導に繋がる。 対照的に、CFのより自然な弱対流相は、異なる超伝導相を実現し、そのエッジは、ラウリンの図に基づくアロン超伝導体に対する整数$c_-$の予測とは対照的に、キラル中心電荷$c_-=-1/2$によって特徴づけられる。 我々の理論は、最近の実験で見られるように、分数チャーン絶縁体の近くで超伝導を理解するための自然な枠組みを提供する。 最後に、FCIに隣接する新しいキラル超伝導体を他の充填で予測する理論の拡張について議論する。

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