对称性与拓扑序：新型量子计算机的物理基础——众妙之门( 二 )_2019年9月5日

上世纪80年代发现的分数量子霍尔效应（fractional quantum Hall effect）就对应于一类像华尔兹一样的集体舞。如果电子集体运动中有点缺陷，那么这些缺陷会有较高的能量，代表基态上的激发。实验表明，这些激发有时表现的像1/3个电子，或其它分数电子（带分数电荷）。像华尔兹一样的电子集体运动还会导致材料完全没有电阻的导电表面。

在另外一些材料中，电子的集体运动表现的像是有零质量的电子。还有一些材料中，电子集体运动像是有分叉的弦网液体，这会导出更加奇特的、以前从没想到过的新性质。这些新性质可以给出不受环境干扰的量子记忆，并可用来做拓扑量子计算。

2005年，科学家又发现了一种新型量子物态，其电子集体运动带有内在的分层结构。某些这种分层量子物态会有更好的不受环境干扰的量子记忆，但用其做量子计算不是很方便。

分数量子霍尔效应：

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.41.7653

上文提及的2005年关于 Chamon model 的相关研究：