分數量子化

【物理世界】量子霍爾效應(二):分數量子化與 Laughlin 波函數

【物理世界】量子霍爾效應(二):分數量子化與 Laughlin 波函數
蕭維翰

連結:【物理世界】量子霍爾效應(一):塵埃中洗滌出的整數

在前一篇筆者討論了整數的量子霍爾效應,也就是實驗中測得電導率的xy分量為電荷平方除以普朗克常數的整數倍。我們雖然沒有篇幅涵蓋實驗上所看到現象的所有必要物理概念,但至少有一個很概略的圖像:整個系統像一個公寓,公寓的樓層叫蘭道階,愈底層的公寓房租(能量)愈低,所有的電子便從第一層公寓築起,並且電子遵循庖立不相容原理(Pauli exclusion principle)所以一間房間只能住一個電子,實驗上這些整數對應到住滿的蘭道階的階數。[1]