KITS-IOP-ITP Joint Seminar

Title: 分数量子霍尔效应中的若干实验进展

Speaker: 杜灵杰 教授（南京大学物理学院）
Time: 2024年3月29日10:00
Place: Rm M830, IOP-CAS

Abstract: 
分数量子霍尔效应是当代凝聚态物理的前沿研究热点之一，起源于电子的关联效应，导致了拓扑序的产生，大量实验研究围绕费米子分数量子霍尔态的拓扑性质而展开。一个自然的问题是：能否在相互作用玻色子系统中产生分数量子霍尔效应？人们尝试在冷原子系统中进行研究，但仍处于探索阶段。另一方面， Haldane提出对分数态的新量子几何描述，超越了传统拓扑量子场论框架，其直接表现是分数态的手性引力子模，但实验证据始终缺失。本报告将围绕这两个问题展开。首先会介绍我们在InAs/GaSb双层量子阱中最近的实验进展[1]，发现激子绝缘体存在于浓度不平衡的电子和空穴，观察到有限动量激子绝缘体，并在有限动量激子绝缘体中发现激子手征边缘态。这些结果被理论很好的解释，揭示了激子的分数量子霍尔效应。然后会介绍我们最近在分数态量子几何上的实验进展[2]，通过极低温强磁场共振非弹性偏振光散射，在分数量子霍尔态中观察到手性引力子模，验证了Haldane提出的分数量子霍尔效应的几何理论。
参考文献
[1]. R. Wang, T. Sedrakyan, B. Wang*, L. Du*, R. Du*; Nature 619, 57 (2023)
[2]. J. Liang et al, L. Du*; Nature (2024)

报告人简介：
杜灵杰，南京大学物理学院教授、博士生导师、PI。2008年于南京大学获得学士学位；2016年于莱斯大学获得博士学位；2016-2019年哥伦比亚大学从事博士后工作；2019年入职南京大学。主要利用极低温强磁场下的输运和光学手段从事与关联拓扑物态相关的实验研究，包括激子绝缘体和量子霍尔引力子模等；在Nature, PRL等学术期刊发表论文20余篇。

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