Article 物理：ν＝5/2量子ホール状態における電子電荷の1/4の観測 2008年4月17日 Nature 452, 7189 doi: 10.1038/nature06855 分数量子ホール効果は強磁場下にある2次元の電子相関から生じ、ホール抵抗がh/νe2という値のプラトーを示すとともに縦抵抗が消失する（ここでhはプランク定数、νは充填率、eは電子電荷）。電流は試料の端（エッジ）に沿って流れ、帯電した励起（準粒子）によって運ばれる。その電荷は電子電荷の分数になる。以前の研究はνの分母が奇数の分数値のところで主に行われていたが、偶数分母のν＝5/2状態が観測されたことで、この研究に大きな関心が集まっている。この状態は、電荷がe/4の準粒子が担うと推測されている。その統計は「非アーベル的」、つまり2個の準粒子を互いに入れ替えると、フェルミオンやボソンのように位相が単に加わるだけでなく、系の状態が別の状態に変化する。そのため、この準粒子はトポロジカル量子コンピューターを構成する上で有用と考えられる。本論文では、ν＝5/2状態のエッジ電流を分割したとき発生するショット雑音のデータを報告する。データは準粒子の電荷がe/4であることと合うが、考えられる他の値、例えばe/2やeとは合わない。この結果は、ν＝5/2状態が非アーベル型な性質になることを証明してはいないが、このような新しい分数電荷の完全な解明に向かう第一歩になる。 Full Text PDF 目次へ戻る
