ここでは、渡辺さん、谷口教授、小屋准教授が率いるチームは、ツイストされた二層グラフェンとして知られる2次元材料の新しいクラスで低温輸送実験を実施しました。高磁場でこれらの材料の電子特性を研究することにより、チームは重要なブレークスルーを行いました。彼らは、FQH効果の特徴であるが、識別可能なエッジの存在なしに、予期しない量子化されたホール導電率を示す顕著な絶縁相を発見しました。
チームはまた、トポロジカル絶縁体を含むものを含む、観測された量子化ホールの導電率の代替説明を除外しました。彼らの結果は、浮遊FQHフェーズの理論的予測を強く支持しており、FQH効果を実現するために実際にエッジが必要ないことを確認しています。
その根本的な重要性を超えて、この発見は、新しい電子機器の開発に潜在的な意味を持っています。エッジフリーのFQHフェーズは、エキゾチックな分数量子励起を探索するための新しいプラットフォームを提供し、エッジに頼ることなく、フィールド効果トランジスタや量子ホールバー構造などの新しいタイプの電子デバイスの開発に潜在的につながる可能性があります。
この研究は、エッジフリーのFQH効果の説得力のある証拠を提供し、基本的な量子現象を調査し、凝縮物質物理学の理解を進めるための新しい道を開きます。
この研究は、名誉あるジャーナルNatureに掲載されました。
