物理学家发现了一种具有新型涌现粒子的量子态

如果分数量子霍尔体系是一系列高速公路，这些高速公路将有两个或四个车道。二通量或四通量复合费米子的流动，就像汽车在二至四通量复合费米子交通场景中一样，自然地解释了在多种主体材料中形成的 90 多个分数量子霍尔态。然而，普渡大学的物理学家最近发现，分数量子霍尔体系并不限于二通量或四通量，并且发现了一种新型涌现粒子的存在，他们将其称为六通量复合费米子。

他们最近在《自然通讯》上发表了突破性的发现。

Gabor Csathy，普渡大学理学院物理与天文学系教授兼系主任，博士。学生黄浩云、瓦西姆·侯赛因和最近的博士学位。研究生肖恩·迈尔斯(Sean Myers)在普渡大学西拉斐特校区领导了这一发现。Csathy 认为主要作者 Huang 构思并领导了测量，并撰写了手稿的大部分内容。所有超低温测量均在 Csathy 物理楼实验室完成。他的实验室进行强相关电子物理研究，有时也称为拓扑电子物理。

电子的弱相互作用已得到充分证实，并且其行为是相当可预测的。当电子相互作用较弱时，电子通常被认为是整个系统的自然组成部分。但当电子强烈相互作用时，通过考虑单个电子来解释系统行为几乎是不可能的。

“这种情况发生在极少数情况下，例如我们研究的分数量子霍尔体系，”Csathy 说。“为了解释分数量子霍尔态，复合费米子是一种非常直观的基本构建块，有不同的风格。它们可以解释分数量子霍尔态的整个子集。但是所有完全发展的(即拓扑保护的) ，分数量子霍尔态只能由两种类型的复合费米子来解释：二通量和四通量复合费米子。