Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау


Российской академии наук

Теоретические семинары в ИФП им. П.Л. Капицы

Семинары проходят по четвергам в конференц-зале Института физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, начало в 11:30. Адрес: Москва, ул. Косыгина, д. 2

Наши коллеги из других институтов могут подписаться на рассылку и получать объявления о семинарах ИТФ. По вопросам работы семинара обращайтесь к секретарю семинара Якову Викторовичу Фоминову.

A Josephson relation for e/3 and e/5 fractionally charged anyons

23 мая, завтра в 11:30

D. Christian Glattli (Nanoelectronics Group, Service de Physique de l’Etat Condensé, CEA Saclay, France)

Anyons occur in two-dimensional electron systems as excitations with fractional charge in the topologically ordered states of the fractional quantum Hall effect (FQHE). Their dynamics are of utmost importance for topological quantum phases and possible decoherence-free quantum information approaches, but observing these dynamics experimentally is challenging. Here, we report on a dynamical property of anyons: the long-predicted [1] Josephson relation fJ = e*V/h for charges e* = e/3 and e/5, where e is the charge of the electron and h is Planck’s constant [2]. The relation manifests itself as marked signatures in the dependence of photo-assisted shot noise (PASN) [3-4] on voltage V when irradiating contacts at microwaves frequency fJ [4]. The validation of FQHE PASN models indicates a path toward realizing time-resolved anyon sources based on levitons. The method may be of interest to provide a demonstration of anyonic statistics, a pre-requisite for topological quantum computing. [1] X. G. Wen, Edge transport properties of the fractional quantum Hall states and weak-impurity scattering of a one-dimensional charge-density wave, Phys. Rev. B 44, 5708–5719 (1991). [2] M. Kapfer, P. Roulleau, M. Santin, I. Farrer, D. A. Ritchie, and D. C. Glattli, A Josephson relation for fractionally charged anyons, Science 363, 846–849 (2019). [3] G. B. Lesovik and L. S. Levitov, Noise in an ac biased junction: Nonstationary Aharonov-Bohm effect, Phys. Rev. Lett. 72, 538–541 (1994). [4] C. de C. Chamon, D. E. Freed, and X. G. Wen, Tunneling and quantum noise in one-dimensional Luttinger liquids, Phys. Rev. B 51, 2363–2379 (1995).

Судьба осколков образования Луны: геофизические следствия Гигантского столкновения

30 мая в 11:30

А.В. Бялко, М.И. Кузьмин (Институт геохимии СО РАН)

Наиболее вероятный сценарий образования Луны дается расчетами Гигантского столкновения (ГС) ПротоЗемли с протопланетой, по массе, близкой Марсу. Исходя из возраста земных и лунных цирконов, ГС произошло 4.4—4.5 млрд. лет назад, на 160—170 млн лет позже взрыва Сверхновой, задавшего изотопный состав Солнечной системы (СС). При ГС на бесконечность уходят газы и силикатные осколки с общей массой порядка 55-70% массы Луны. Однако бесконечность убегающих частиц есть бесконечность в земной системе отсчета, в СС эти осколки выходят на конечные орбиты с периодами как меньше, так и больше года. Важнейшая особенность их орбит в том, что все они проходят через узкую область земной орбиты, где происходило ГС. Там формируется газопылевой струйный поток, с затухающей интенсивностью он существует менее миллиона лет. Численными решениями задачи трех тел рассчитаны многочисленные траектории осколков. Оценены вероятности их столкновений с Землей и Луной в зависимости от времени после ГС, а также попадания в треугольные точки Лагранжа L4 и L5. Важнейшим геофизическим следствием столкновения осколков с Землей является образование земной атмосферы в течение первых сотен лет после ГС из газов, сконденсировавшихся на осколках. Океан образовался из атмосферного водяного пара после охлаждения поверхности ниже критической температуры воды.