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话题

粒子与相互作用

粒子与相互作用

发现e / 5粒子

25 May 1999

以色列魏兹曼科学研究所的一组物理学家发现了一个电荷为e / 5的粒子,其中e是电子上的电荷。 Moty Heiblum和他的同事通过研究低温二维电子气在高磁场中的行为做出了这一发现。这些发现进一步证明了斯坦福大学的罗伯特·劳克林(Robert Laughlin)提出的“准粒子”理论来描述分数量子霍尔效应,为此他与霍斯特·斯特(Horst St)分享了去年的诺贝尔奖。örmer和Daniel Tsui。

1980年,克劳斯·冯·克里琴(Klaus von Klitzing)发现,随着磁场的变化,跨材料的所谓霍尔电导会逐步而不连续地变化。换句话说,霍尔效应被量化。步骤的大小与电子的电荷有关。 1982年örmer和Tsui发现了分数量子霍尔效应,这表明存在电荷为e / 3的载流子。

为了解释这些发现,劳克林提出电子与磁结合“flux quanta”形成准粒子,并且通量线有效“shield” the charge on the electron. A quasiparticle made from two 通量量子 and one electron, for instance, would have a charge of e/3. Subsequent experiments have suggested, indirectly, other quasiparticles with charges of e/5, e/7 and so on.

在1990年代中期Heiblum’在法国和美国的一个小组以及多个小组发现了直接证据,证明准粒子的电荷为e / 3。 Weizmann团队现在已经开发了较早的实验的更敏感版本。他们在二维电子气中嵌入了一个微小的点接触,以根据其电荷将准粒子分开,并找到了难以捉摸的e / 5粒子的证据(M Reznikov 。 1999年 性质 399238)。

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