四维球面上的不可压缩量子液体
量子霍尔效应(QHE)的研究是拓扑物理学的基石,其高维推广激发了广泛探索。值得注意的是,四维(4D)QHE已在冷原子、光子晶格和超材料等人工量子系统中实现实验验证。然而,四维QHE体系中的多体效应仍鲜为人知。本研究通过构建受劳克林开创性工作启发的微观波函数,对该问题进行了探索。采用广义赝势框架,研究人员导出了由双体投影算符构成的精确微观哈密顿量,该算符能湮灭微观波函数。小体系对角化计算表明:准空穴态保持零能态,而准粒子态呈现有限能隙,与不可压缩态特性一致。此外,通过计算配对分布证实了波函数的类液体特征。该工作为理解高维分数拓扑态提供了初步理论基础。
