セミナー@9/24(水)のお知らせ(伊藤研究室)

1pm-2:15pm, Wednesday, September 24
bldg. 14, 2nd floor, Discussion Room 2

Neutral Modes in Fractional Quantum Hall Regimes
Dr. Hiroyuki Inoue
Department of Condensed Matter Physics, Weizmann Institute of Science, Israel

The quantum Hall effect (QHE) is a canonical example of 2D topological phases. Being incompressible in the bulk, available low-energy charged excitations are only at the edge: gapless chiral 1D edge channels. Various collective phenomena can emerge when interactions take place between coexisting multiple edge channels. Recently, there is a surge of energy transport therein upon an observation of upstream neutral edge modes, arising from the interacting channels, in so-called hole-like fractional QHEs (FQHEs), which remained elusive despite of an early theoretical prediction. In this talk, I will describe such neutral modes detected via shot noise measurements. Surprisingly, they were found not only in the hole-like FQHEs, as theoretically expected, but also in particle-like FQHEs and, furthermore, in the bulk. Our result presents a new picture of energy transport in FQHE.

分数量子ホール系における中性モード
井上博之 博士
ワイツマン研究所凝縮系物理学科(イスラエル)

量子ホール効果はトポロジカル電子相の典型例である。エネルギーギャップのためバルクが非圧縮性を持つため、低エネルギー励起はエッジにのみカイラルエッジチャネルとして存在し、1次元電子系を実現する。そのようなエッジチャネルが複数存在し、チャネル間に相互作用が存在すると、様々な集団励起が生成する。量子ホール系での電荷輸送が精力的に研究されて来た一方で、昨今、いわゆるホール共役分数量子ホール系で対向チャネル間の相互作用に起因する逆流中性エッジモードが観測されて以来、量子ホール系でのエネルギー輸送が注目されている。理論的な予測は20年程前からされていたものの、電荷輸送に比べ検出の困難さのため、観測はつい最近になってからであった。このセミナーではショットノイズ測定用いた中性モードの検出実験を紹介する。観測結果は、理論的な予測の範疇に留まらず、量子ホール系の新たなエネルギー輸送の描像を供する。十分な導入部も盛り込む予定なので、学部生の方々にも参加して頂けると幸いです。

連絡先: 伊藤(kitoh@appi.keio.ac.jp)