Ruido de trenzado de aniones y telégrafo en un interferómetro de grafeno

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• El efecto Hall cuántico
• Materia topológica

Sus antecedentes:

• Los aniones son cuasipartículas con carga fraccionaria y estadísticas de intercambio exótico.
• Los interferómetros cuánticos Hall permiten la observación de las fases de trenzado de aniones.
• Los estudios anteriores se centraron en la observación indirecta de las fases de trenzado.

Objetivo del estudio:

• Para observar directamente las fases de trenzado de aniones en estados Hall cuánticos fraccionarios.
• Investigar el papel de las fluctuaciones del número de cuasipartículas en los fenómenos de interferencia.
• Desarrollar métodos aplicables a las interferencias de aniones no abelianas.

Principales métodos:

• Utilizó interferómetros cuánticos de Hall para sondear los estados de Hall cuánticos fraccionados en los factores de llenado 1/3 y 4/3.
• Se utiliza la medición en tiempo real del ruido telegráfico aleatorio de tres estados (RTN).
• RTN analizado para identificar fluctuaciones del número de cuasipartículas y reconstruir señales de interferencia.

Principales resultados:

• Fase de trenzado observada en ambos estados de Hall cuánticos fraccionados de factor de llenado 1/3 y 4/3.
• Confirmado que RTN se origina en cualquier fluctuación del número de cuasipartículas.
• Se reconstruyeron tres señales de oscilación de Aharonov-Bohm con desplazamiento de fase de 2π/3.

Conclusiones:

• El estudio proporciona pruebas directas de cualquier fase de trenzado a través del análisis RTN.
• Los fenómenos observados corresponden a la interferencia del trenzado alrededor de n (mod 3) aniones.
• Los métodos desarrollados son extensibles al estudio de los aniones no abelianos.