南京大学杜灵杰团队：首次在分数量子霍尔效应中观察到涌现的部分子 | Nature Physics

南京大学杜灵杰团队在分数量子霍尔系统中通过共振非弹性偏振光散射实验，首次观测到多重引力子模，为部分子准粒子提供了关键实验证据。研究背景是强关联电子体系中，电子在强磁场和极低温下形成高度关联的整体，分数量子霍尔效应是典型现象。研究目的是验证部分子理论中部分子作为具有真实几何动力学的准粒子是否存在，而非仅理论构造。在填充因子2/7和2/9态中，团队分别观测到两种具有不同手征性能量特征的引力子模，支持了不同部分子感受有效磁场方向不同导致振荡自旋变化的预测。在1/4无能隙态中观测到高能引力子模（Haldane模），进一步区分了部分子与复合费米子理论，揭示了无能隙量子液体中隐藏的几何属性。结论表明部分子具有真实动力学行为，手性引力子源于部分子几何振荡，为探索分数量子霍尔态和拓扑量子计算提供了新路径。