Topological Solitons and Low-Energy Phenomena on Noncommutative Space

非交换空间上的拓扑孤子和低能现象

• 批准号: 21540254
• 负责人: EZAWA Zyun F.
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21540254/
• 关键词: 非可換空間; 非可換ソリトン; 量子ホール効果; 量子位相; ジョセフソン電流; スカーミオン; スピン流; ゴールドストーン・モード; ２層量子ホール系; ボーズ凝縮; 2層量子ホール系; トポロジカルソリトン; メロン対

Noncommutative geometry is realized in the quantum Hall (QH) system. Charged excitations in the QH system are noncommutative skyrmions. On the other hand, parallel magnetic field penetrates into the bilayer system as quantized sine-Gordon soliton fluxes. I have analyzed a scattering process of skyrmions against a sine-Gordon soliton lattice and compared the theoretical results with the experimental results due to Sawada's group (Kyoto University) with good agreement. Next, I made a theoretical study of the Josephson-like phenomena in a bilayer QH system for various way of feeding current to the system. I have compared the results with the experimental results due to von Klitzing's group (Max-Planck Institute) with good agreement. I have also analyzed Goldstone modes in the canted antiferromagnetic phase of the bilayer QH system within the framework of the noncommutative geometry. Then, I have predicted the existence of spin-Josephson current.

非交换几何在量子霍尔（QH）系统中实现。 QH 系统中的带电激发是非交换斯格明子。另一方面，平行磁场作为量子化的正弦戈登孤子通量渗透到双层系统中。我分析了斯格明子相对于正弦戈登孤子晶格的散射过程，并将理论结果与 Sawada 小组（京都大学）的实验结果进行了比较，结果吻合良好。接下来，我对双层 QH 系统中的类约瑟夫森现象以及向系统馈送电流的各种方式进行了理论研究。我将结果与 von Klitzing 小组（马克斯普朗克研究所）的实验结果进行了比较，结果非常吻合。我还在非交换几何框架内分析了双层 QH 系统的倾斜反铁磁相中的戈德斯通模式。然后，我预言了自旋约瑟夫森电流的存在。

项目成果

Quantum hall ferromagnets

• 发表时间: 2016
• 作者: Akshay Kumar

The Study of Goldstone modes inν=2 Bilayer Quantum Hall Systems, HMF-20

ν=2 双层量子霍尔系统 HMF-20 中戈德斯通模式的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Y. Hama;G. Tsitsishvili;and Z.F. Ezawa
• 通讯作者: and Z.F. Ezawa

Josephson Inplane and Tunneling Currents in Bilayer Quantum Hall System

双层量子霍尔系统中的约瑟夫森面内电流和隧道电流

• 发表时间: 2012
• 作者: Z.F. Ezawa;G. Tsitsishvili;A. Sawada
• 通讯作者: A. Sawada

Activation study of collective excitations of the soliton-lattice phasein theν=1 double-layer quantum Hallstate

ν=1双层量子霍尔态孤子晶格相集体激发的激活研究

• DOI: 10.1103/physrevb.81.073303
• 发表时间: 2010
• 期刊: Phys. Rev
• 作者: D. Terasawa1;S. Kozumi;A. Fukuda;M. Morino;K. Iwata;N. Kumada;Y. Hirayama;Z. F. Ezawa;and A. Sawada
• 通讯作者: and A. Sawada

Activated transport in theν=1 bilayer quantum Hall states with smalltunneling energy DSAS = 1 K

小隧道能量 DSAS = 1 K ν=1 双层量子霍尔态中的激活传输

• 发表时间: 2011
• 作者: A. Fukuda;D. Terasawa;M. Morino;K. Iwata;S. Kozumi;N. Kumada;Y. Hirayama;Z.F. Ezawa and A. Sawada
• 通讯作者: Z.F. Ezawa and A. Sawada