Экспериментально подтверждено существование универсального туннелирования энионов
Изображение устройства, использованного в эксперименте. Чип GaAs установлен на печатной плате для размещения в разбавляющем холодильнике. Золотые провода обеспечивают электрические контакты. Автор: Герреро-Суарес и др.
Физики из Университета Пердью представили прямое экспериментальное доказательство универсального туннелирования энионов в киральной жидкости Латтинжера. Их работа, опубликованная в Nature Physics, подтверждает теоретические предсказания, сделанные ещё в начале 1990-х годов.
Исследователи изучали двумерные системы в сильных магнитных полях, где электроны ведут себя коллективно, образуя новые квазичастицы — энионы, обладающие дробным электрическим зарядом и подчиняющиеся необычной квантовой статистике.
«Мы использовали гетероструктуру нового дизайна, которая преодолевает ключевую проблему демонстрации свойств киральной жидкости Латтинжера — мягкое удержание краевых мод», — объяснил старший автор работы Майкл Манфра.
Эксперимент проводился при сверхнизких температурах в разбавляющем холодильнике и высоких магнитных полях. Учёные измеряли туннелирование между двумя встречно распространяющимися краевыми модами в состоянии дробного квантового эффекта Холла с фактором заполнения n=1/3.
«Изучая зависимость туннельной проводимости от напряжения и магнитного поля, мы установили, что масштабный экспонент равен g=1/3, как и предсказывала теория», — сказал Манфра.
Это достижение открывает новые возможности для изучения экзотических состояний материи и проверки других теоретических предсказаний в области квантовой физики.
Больше информации: Ramon Guerrero-Suarez et al, Universal anyon tunnelling in a chiral Luttinger liquid, Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-03039-9
0 комментариев