Saturday, June 15, 2013

量子霍尔效应 有限尺度的物体总有边界,因此,一般讲来没有朗道能级

我看过一眼那个CF的图,觉得过于古怪。
为了解释一种物理现象,就去发明一种物质,
似有热素再现之嫌。不知道这种CF能否验证?
既然C61也是懂行的,我就请教一个问题。
整数量子霍尔效应是用电子在朗道能级上
的排列来解释的,这个解释看来也是能让人
接受的。可是问题就在于凡有限尺度
的物体总有边界,因此,一般讲来没有
朗道能级。而整数量子霍尔效应的测量样品
都是有限的(比如一个薄薄的矩形)。我们怎样来
说明,这块样品的尺寸已足够大,大到可以
认为是无穷大,故可由朗道能级,所以能给出
整数量子霍尔效应的解释?者就是我的呆语了:-)

多大尺寸的问题,可以估算一下。波函数有个磁性作用长度1T时约60nm,4T时约30nm。样品的宽度约几十微米。
整数的量子霍尔效应是单电子的效应。得奖的理由在于它的实用价值。分数的就是多体的问题了。边界与杂质都可以参与。因此,又可以得一份奖。

元江兄不要恼,洒家不算懂行的,只是调侃老兄开了个玩笑而已。
那整数量子霍尔效应,听懂行的说过,正起源于“凡有限尺度的物体总有边界”。那无穷大尺度的朗道能级们,见了有限的测量样品的边界,便纷纷翘了辫子,把朗道能级那一层层无限大的两维阳关大道,挤成了样品边界上一条条的一维羊肠小道。电子们钻营成性,放着学问的阳关大道不走,偏要钻那一条条的旁门小道。那样的小鸡肚肠,就连经典厚道的欧姆定律也拿他们没办法了,只好眼睁睁地看着他们由Landau的子民变成了Landauer的奴隶,一个个被弹道散射得身不由主,把老霍尔的一根古道直肠子,弄成了一根弯弯绕的量子化的霍尔平台。最后让K. von Klitzing捡了个大便宜

也说量子霍尔效应 (POLIK老弟和元江老兄笑之)


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送交者: c61 于 2007-12-09, 18:47:05:
POLIK 老弟,你那量子霍尔效应的场子,做的是普及武术,提高人民体质的好事,辛辛苦苦,虽然有点小破绽,花和尚老朽一个,本来不应该跳出来捣乱。可是忽然看见九纹龙元江兄弟鼓完掌,挤在人堆里发呆,口里喃喃自语:“做量子霍尔效应的样品形状是无限大么?所以应该有边界存在带来的修正。......于是,基于朗道能级性质的Laughlin解释就可以有商榷处。” 洒家修行不好,定力不够,看到这里忍不住扑哧一笑,呛了一肚皮的水,只好冒头换气,顺带帮老弟修补一手,免得日后九纹龙真要去找王进商榷过招,会被打得手脚朝天。话说量子霍尔效应,有整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应两种,虽然都叫量子霍尔效应,却一个是罗家枪,一个是秦家(金间),各有不同渊源。元江老兄的呆语:“边界存在带来的修正”,正是整数量子霍尔效应的精华,--- 那个边界效应就好
比是罗成的回马枪, 本来就是罗家枪法的精华。分数量子霍尔效应的要义却是电子电子相互作用,--- 这个多体效应才是秦琼的杀手(金间)。罗秦两家虽然联姻通好,回马枪和杀手(金间)却互不相传,分别被两家奉为镇家之宝。多年以后,这两件功夫,一件不知怎的传入了德国的马普研究所,落入西人K.von Klitzing之手,边界效应因此风靡一时。另一件由河南人崔崎带进了美国的贝尔实验室,他一边领了H. Stormer勤练, 一边又同R. Laughlin切磋,多体效应于是震惊当世 。最后大西洋两边都修成了量子霍尔效应的正果。正因为从古到今,这两件功夫一向平分秋色,所以瑞典皇家学院,不敢冒天下之大不违,只好破例发了两回诺贝尔奖给量子霍尔效应,正是要彰显两者不同的精华渊源。上世纪九十年代,江湖上出了个美籍印度人,叫Jainendra K. Jain,自号“剑克(金间)”。此人当时不入主流,却鬼斧神工,炼就一把怪剑,既可以当枪使,又可以当(金间)用,兵器谱上的名字叫Composite Fermion。最怪异的是用这把CF怪剑,按照分数量子霍尔效应的杀手(金间)法使起来,看上去竟然和整数量子霍尔效应的回马枪法维妙维肖。一时舆论鼎沸,这一边,K. von Klitzing得意洋洋,号令本门嫡系子弟,通通改练CF剑法,梦想一举把秦家(金间)改编为罗家枪,用整数量子霍尔效应一统江湖。那一边,R. Laughlin怒发冲冠,痛斥CF剑法混淆视听,以表盖本,形同旁门邪术。看官牢记话头: 这场CF剑法之争,却既不是正龙拍虎: 山中一条老竹棍,嘴尖皮厚腹中空。也不是傅叶度虎: 墙上半根旧芦苇,头重脚轻根底浅。正龙拍虎和傅叶度虎,台上台下一堆混蛋,虽然个个混有混法,却都不值得各位有志青年效法。这场罗家枪秦家(金间)和CF剑法之争,关系到的古今中外多少豪杰,才是个个学有学法。最后阐明的整数和分数量子霍尔效应的不同精义,妙不可言。洒家有一年回五台山给本师拜寿,正好那“剑克(金间)”也随印度高僧代表团在座,便和他论过一回罗家枪秦家(金间)和CF剑法。虽然洒家使的是戒刀禅杖,隔行如隔山,却也得了点皮毛。POLIK 老弟若不见怪,洒家日后有空便把那一鳞半爪从头道来,给老弟的趣文画蛇添足。POLIK 老弟若嫌老朽捣乱,不妨暴喝一声,洒家便抱头鼠窜,照旧潜水,笑看元江老兄鼓掌发呆就是了。

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