Спиновое локально несжимаемое состояние дробного квантового эффекта Холла при v = 3/2

Abstract

Экспериментально исследованы нейтральные возбуждения в двумерной электронной системе с орбитальным и спиновым квантовым числом 1 в окрестности фактора заполнения 3/2. Обнаружено, что при v = 3/2 наблюдается гигантское уменьшение скорости релаксации возбуждений в основное состояние, несмотря на то, что количество свободных мест в основном состоянии, подходящих для релаксации возбуждений, макроскопически велико. Показано, что нейтральные возбуждения с орбитальным и спиновым квантовым числом 1 в состоянии 3/2 являются примером топологически защищенного возбуждения с различными спиновыми упорядочениями в основном и возбужденных состояниях, а само состояние 3/2 является примером локально несжимаемого дробного состояния квантового эффекта Холла, которое не является ни лафлинской жидкостью, ни целочисленным состоянием композитных фермионов.