Letter 物性：ν = 5/2分数量子ホール状態の局所電荷 2011年1月13日 Nature 469, 7329 doi: 10.1038/nature09680 強い磁場の影響を受けながら二次元上を運動する電子は、運動エネルギーを実際上失い、クーロン力に支配されたエキゾチックな振る舞いを示す。この系の磁束量子に対する電子の比（ν）が5/2に近いとき、電子は、分数電荷の準粒子とこれら準粒子を導入すると指数関数的に成長する基底状態の縮退を伴う相関した相へ凝縮すると予測されている。電子がこれら多数の基底状態間で変化する唯一の方法は、分数励起で組ひもを作ることであろう。この特性はフォールトトレラントな量子コンピューターの基礎として提案されている。本論文では、無秩序性によって電子溜まりに閉じ込められたν = 5/2の局在準粒子を観測した結果を報告する。局所電位計を使ってν = 5/2とν = 7/3の準粒子がどのようにしてこれら電子溜まりを帯電するのかを比較し、これら状態の局所電荷の比を求めることができた。いくつかの無秩序配置と試料を平均すると、この比が4/3になり、局所電荷はe*7/3 = e/3、e*5/2 = e/4になると示唆される（eは電子電荷）。これはν = 5/2の対状態の理論予測と一致する。局在したe/4準粒子の存在が確かめられたことから、提案した干渉法実験によるν = 5/2の状態の統計性と計算能力の検証が可能であることが示された。 Full Text PDF 目次へ戻る
