Выпуски

 / 

1987

 / 

Май

  

Обзоры актуальных проблем


Дробный заряд в квантовой теории поля и физике твердого тела

Топологические солитоны, поляризуя дираковский вакуум, могут приобретать дробный фермионный (и электрический) заряд. Этот эффект подробно изучен в низкоразмерных (в (1 + 1)-мерном и (2 + 1)-мерном пространстве-времени) моделях квантовой теории поля. Рассмотрены явления, связанные с эффектом дробления заряда, обнаруженные экспериментально в квазиодномерных (аномалия спин — заряд в слаболегированном полиацетилене) и двумерных (квантовый эффект Холла) системах. В обзоре рассмотрены: 1) Дробный заряд в одномерных моделях квантовой теории поля. 2) Аномальные квантовые числа в системе Пайерлса — Фрёлиха. 3) Двумерные модели теории поля и квантовый эффект Холла. Ил. 9. Библиогр. ссылок 136 (179 назв.)

Текст pdf (1,2 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1987v030n05ABEH002884
PACS: 11.10.Lm, 11.30.Pb, 11.30.Rd, 12.20.−m, 73.43.Jn (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0152.198705b.0033
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1987/5/b/
Цитата: Криве И В, Рожавский А С "Дробный заряд в квантовой теории поля и физике твердого тела" УФН 152 33–74 (1987)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Krive I V, Rozhavskii A S “Fractional charge in quantum field theory and solid-state physicsSov. Phys. Usp. 30 370–392 (1987); DOI: 10.1070/PU1987v030n05ABEH002884

Список литературы (129) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (52) Похожие статьи (20)

  1. R. Jackiw and C. Rebbi Phys. Rev. D 13 3398 (1976)
  2. R. Jackiw Rev. Mod. Phys. 49 681 (1978)
  3. R. Shankar and E. Witten Nucl. Phys. B 141 349 (1978)
  4. G. Semenoff, H. Matsumoto, and H. Umezawa Phys. Lett. B 113 371 (1982); S. Midorikawa Phys. Lett. 138 111 (1984)
  5. W. A. Bardeen, S. Elitzur, Y. Frishman, and E. Rabinovici Nucl. Phys. B 218 445 (1983)
  6. Y. Frishman, D. Gepner, and S. Yankielowicz Phys. Lett. B 130 66 (1983)
  7. M. B. Paranjape and G. W. Semenoff Phys. Lett. 132 369
  8. A. J. Niemi and G. W. Semenoff Phys. Rev. D 30 803 (1984); A. J. Niemi and G. W. Semenoff Phys. Rev. 32 471 (1985)
  9. A. Z. Capri, R. Ferrari, and L. E. Picasso Phys. Rev. 30 2136 (1984); A. Z. Capri, R. Ferrari, and L. E. Picasso Phys. Rev. 32 2037 (1985)
  10. R. MacKenzie and F. Wilczek Phys. Rev. 30 2194 (1984)
  11. R. Blankenbecler and D. Boyanovsky Phys. Rev. 31 2089 (1985); D. Boyanovsky and R. Blankenbecler Phys. Rev. 3234
  12. J. A. Mignaco and M. A. Rego Monteiro Phys. Rev. 3234 3251
  13. W. Keil and R. Kobes Phys. Rev. 32 (2231)
  14. I. J. R. Aitchison and C. M. Fraser Phys. Rev. 31 2605
  15. S. Kivelson and J. R. Schrieffer Phys. Rev. B Vol. 25 (1982) p. 6447, 4269 26,.
  16. J. S. Bell and R. Rajaraman Phys. Lett. B 116 151 (1982); J. S. Bell and R. Rajaraman Nucl. Phys. B 220 1 (1983)
  17. R. Jackiw, A. K. Kerman, I. Klebanov, and G. Semenoff Nucl. Phys. 225 233
  18. Y. Frishman and B. Horovitz Phys. Rev. 27 2565
  19. A. J. Niemi Nucl. Phys. B 251 155 (1985)
  20. S. Midorikawa Phys. Rev. D 31 1499 (1985)
  21. Russ. transl., S. B. Treiman, R. Jackiw, and D. Gross Phys. Rev. Lectures on Current Algebra and its Applications Vol. 31 (Princeton University Press, Princeton, N. J., 1977) p. 68
  22. R. Jackiw ""Topological investigations of quantized gauge theories." Lectures of the Les Houche Summer School" Preprint MIT-CTP-1089 (1983)
  23. K. Fujikawa Phys. Rev. D 21 2848 (1980)
  24. E. Witten Nucl. Phys. B 185 513 (1981); E. Witten Nucl. Phys. 202 253 (1982)
  25. L. E. Gendenshte&ibreve;n and I. V. Krive Usp. Fiz. Nauk 146 553 (1985)
  26. L. N. Bulaevski&ibreve; Usp. Fiz. Nauk 115 261 (1975); L. N. Bulaevski&ibreve; [Sov. Phys. Usp. 18 301] (1975)
  27. G. A. Toombs Phys. Rep. 40 182 (1978)
  28. S. A. Brazovski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 28 656 (1978); S. A. Brazovski&ibreve; [JETP Lett. 28 606] (1978); S. A. Brazovski&ibreve; Zh. Eksp. Teor. Fiz. 78 677 (1980); S. A. Brazovski&ibreve; [Sov. Phys. JETP 51 342] (1980)
  29. W. P. Su, J. R. Schrieffer, and A. J. Heeger Phys. Rev. Lett. 42 1698 (1979); W. P. Su, J. R. Schrieffer, and A. J. Heeger Phys. Rev. B 22 2099 (1980)
  30. M. J. Rice Phys. Lett. A 71 152 (1979); M. J. Rice and J. Timonen Phys. Lett. A 73 368
  31. W. P. Su and J. R. Schrieffer Phys. Rev. Lett. 46 738 (1981)
  32. A. J. Heeger and A. G. MacDiarmid Chem. Scripta 17 115 (1981)
  33. S. A. Brasovski&ibreve; and N. N. Kirova Sov. Sci. Rev. A: Phys. Rev. 5 99 (1984)
  34. H. W. Streitwolf Phys. Status Solidi B 127 11 (1985)
  35. I. V. Krive, A. S. Rozhavski&ibreve;, and I. O. Kulik Fiz. Nizk. Temp. 12 1123 (1986)
  36. D. Gross and A. Neveu Phys. Rev. D 10 3235 (1974)
  37. R. F. Dashen, B. Hasslacher, and A. Neveu Phys. Rev. 12 2443 (1975)
  38. I. V. Krive and A. S. Rozhavski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 31 647 (1980); I. V. Krive and A. S. Rozhavski&ibreve; [JETP Lett. 31 610] (1980)
  39. I. V. Krive and A. S. Rozhavski&ibreve; Zh. Eksp. Teor. Fiz. 81 1811 (1981); I. V. Krive and A. S. Rozhavski&ibreve; [Sov. Phys. JETP 54 959] (1981); I. V. Krive and A. S. Rozhavsky Solid State Commun. 39 427 (1981)
  40. R. Jackiw and J. R. Schrieffer Nucl. Phys. B 190 253 (1981)
  41. I. V. Krive and S. S. Rozhavski&ibreve; Fiz. Nizk. Temp. 7 921 (1981); I. V. Krive and S. S. Rozhavski&ibreve; [Sov. J. Low Temp. Phys. 7 449] (1981)
  42. I. V. Krive Fiz. Nizk. Temp. 9 314 (1983); I. V. Krive [Sov. J. Low Temp. Phys. 9 158] (1983)
  43. V. A. Osipov and V. K. Fedyanin Kratk. Soobshch. OIYaI 4 33 (1984)
  44. A. A. Ovchinnikov, I. I. Ukrainski&ibreve;, and G. F. Kventsel' Usp. Fiz. Nauk 108 81 (1972); A. A. Ovchinnikov, I. I. Ukrainski&ibreve;, and G. F. Kventsel' [Sov. Phys. Usp. 15 575] (1973)
  45. J. L. Bredas, B. Themans, J. M. Andre, R. R. Chance, D. S. Boubreaux, and R. Silbey Proc. Intern. Conf. on Conducting Polymers (Les Arcs, 1982)
  46. M. J. Rice, A. R. Bishop, and D. K. Campbell Phys. Rev. Lett. 51 2136 (1983)
  47. M. J. Rice and E. J. Mele Phys. Rev. B 25 1339 (1982)
  48. P. A. Lee, T. M. Rice, and P. W. Anderson Solid State Commun. 14 703 (1974)
  49. S. A. Brazovski&ibreve; and I. E. Dzyaloshinski&ibreve; Zh. Eksp. Teor. Fiz. 71 2338 (1976); S. A. Brazovski&ibreve; and I. E. Dzyaloshinski&ibreve; [Sov. Phys. JETP 44 1233] (1976)
  50. M. J. Rice, A. R. Bishop, J. A. Krumhansl, and S. E. Trullinger Phys. Rev. Lett. 36 432 (1976)
  51. K. Maki Phys. Rev. Lett. 39 46 (1977); K. Maki Phys. Rev. B. 18 1641 (1978)
  52. I. V. Krive and A. S. Rozhavski&ibreve; Fiz. Nizk. Temp. 6 1272 (1980); I. V. Krive and A. S. Rozhavski&ibreve; [Sov. J. Low Temp. Phys. 6 618] (1980)
  53. S. N. Artemenko and A. F. Volkov Zh. Eksp. Teor. Fiz. 80 2018 (1981); S. N. Artemenko and A. F. Volkov Zh. Eksp. Teor. Fiz. 81 1872 (1981); S. N. Artemenko and A. F. Volkov [Sov. Phys. JETP 53 1050 (1981); S. N. Artemenko and A. F. Volkov [Sov. Phys. JETP 54 992] (1981)
  54. G. Grüner Commun. Solid State Phys. 10 183 (1983); G. Grüner and A. Zettl Phys. Rep. 119 118 (1985)
  55. J. Bardeen, E. Ben-Jacob, A. Zettl, and G. Grüner Phys. Rev. Lett. 45 1978 (1980)
  56. R. M. Fleming Solid State Commun. 43 167 (1982)
  57. R. M. Fleming, R. G. Dunn, and L. F. Schneemeyer Phys. Rev. B 31 4099 (1985)
  58. I. V. Krive and A. S. Rozhavsky Solid State Commun. 55 691 (1985); I. V. Krive and A. S. Rozhavsky Fiz. Nizk. Temp. 12 134 (1986); I. V. Krive and A. S. Rozhavsky [Sov. J. Low Temp. Phys. 12 77] (1986)
  59. I. V. Krive and A. S. Rozhavsky Phys. Lett. A 113 313 (1985)
  60. L.P. Gor'kov and E. N. Dolgov Zh. Eksp. Teor. Fiz. 77 396 (1979)
  61. L. P. Gor'kov Usp. Fiz. Nauk 144 381 (1984); L. P. Gor'kov [Sov. Phys. Usp. 27 809] (1984)
  62. J. Jerome and H. J. Schulz Adv. Phys. 31 299 (1982)
  63. J. Schwinger Phys. Rev. 128 2425 (1962)
  64. S. Coleman, R. Jackiw, and L. Susskind Ann. Phys. (N. Y.) 93 267 (1975)
  65. S. Coleman Ann. Phys. (N. Y.) 101 239 (1976)
  66. N. V. Krasnikov, V. A. Matveev, V. A. Rudakov, A. N. Tavkhelidze, and V. F. Tokarev Teor. Mat. Fiz. 45 313 (1980); N. V. Krasnikov, V. A. Matveev, V. A. Rudakov, A. N. Tavkhelidze, and V. F. Tokarev [Theor. Math. Phys. (USSR) 45 1048] (1980)
  67. M. B. Voloshin, I. Yu. Kobzarev, and L. B. Okun' Yad. Fiz. 20 1229 (1974); M. B. Voloshin, I. Yu. Kobzarev, and L. B. Okun' [Sov. J. Nucl. Phys. 20 644] (1974)
  68. S. Coleman Phys. Rev. D 15 2929 (1977)
  69. M. Stone Phys. Rev. 14 3568 (1976)
  70. C. G. Callan and S. Coleman Phys. Rev. 16 1762 (1977)
  71. M. B. Voloshin Yad. Fiz. 42 1017 (1985); M. B. Voloshin [Sov. J. Nucl. Phys. 42 644] (1985)
  72. T. Eguchi, P. B. Gilkey, and A. J. Hanson Phys. Rep. 66 213 (1980)
  73. R. Stora "Cargese Lectures" Preprint LAPP-TH-94 (1983)
  74. L. D. Faddeev and S. L. Shatashvili Teor. Mat. Fiz. 60 1206 (1984); L. D. Faddeev and S. L. Shatashvili [Theor. Math. Phys. (USSR) 60 770] (1984)
  75. B. Zumino, Y.-S. Wu, and A. Zee Nucl. Phys. B 239 477 (1984)
  76. R. Jackiw "Chern-Simons Terms and Cocycles in Physics and Mathematics" Preprint CTP No. 1230 (1984)
  77. Y. Aharonov and A. Casher Phys. Rev. A 19 2461 (1979); B. A. Dubrovin and S. P. Novikov Zh. Eksp. Teor. Fiz. 79 1006 (1980); B. A. Dubrovin and S. P. Novikov [Sov. Phys. JETP 52 511] (1980); L. E. Grendshte&ibreve;n Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 39 234 (1984); L. E. Grendshte&ibreve;n [JETP Lett. 39 280] (1984); L. E. Grendshte&ibreve;n Yad. Fiz. 41 261 (1985); L. E. Grendshte&ibreve;n [Sov. J. Nucl. Phys. 41 166] (1985)
  78. S. Deser, R. Jackiw, and S. Templeton Phys. Rev. Lett. 48 975 (1982); S. Deser, R. Jackiw, and S. Templeton Ann. Phys. (N. Y.) 140 372 (1982)
  79. A. Niemi and G. Semenoff Phys. Rev. Lett. 51 2077 (1983)
  80. A. N. Redlich Phys. Rev. Lett. 52 18 (1984); A. N. Redlich Phys. Rev. D 29 2366 (1984)
  81. R. Jackiw Phys. Rev. D 29 2375; R. Hughes Phys. Lett. B 148 215 (1984)
  82. Ya. I. Kogan and A. Yu. Morozov Zh. Eksp. Teor. Fiz. 88 3 (1985); Ya. I. Kogan and A. Yu. Morozov [Sov. Phys. JETP 61 1] (1985)
  83. K. von Klitzing, G. Dorda, and M. Pepper Phys. Rev. Lett. 45 494 (1980); K. von Klitzing Rev. Mod. Phys. 58 519 (1986); K. von Klitzing [Usp. Fiz. Nauk 150 107] (1986)
  84. D. C. Tsui and A. C. Gossard Appl. Phys. Lett. 38 550 (1983); M. A. Paalanen, D. C. Tsui, and A. C. Gossard Phys. Rev. B 25 5566 (1982)
  85. D. C. Tsui, H. L. Störmer, and A. C. Gossard Phys. Rev. Lett. 48 1559 (1982); D. C. Tsui et al Phys. Rev. B 28 2274 (1983)
  86. V. M. Pudalov and S. G. Semenchinski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 39 143 (1984); V. M. Pudalov and S. G. Semenchinski&ibreve; [JETP Lett. 39 170] (1984); M. G. Gavrilov, Z. D. Kvon, I. V. Kukushkin, and V. B. Timofeev Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 39 420 (1984); M. G. Gavrilov, Z. D. Kvon, I. V. Kukushkin, and V. B. Timofeev [JETP Lett. 39 507] (1984)
  87. K. von Klitzing Physica B 126 242 (1984)
  88. H. L. Störmer Physica 250
  89. E. Stahl, D. Weiss, G. Weimann, K. von Klitzing, and K. Ploog J. Phys. C 18 L783 (1985)
  90. K. Ishikawa Phys. Rev. Lett. 53 1615 (1984); K. Ishikawa Phys. Rev. D 31 1432 (1985)
  91. M. H. Freedman, J. B. Sokoloff, A. Widom, and Y. Srivastava Phys. Rev. Lett. 52 1587 (1984); A. Widom, M. H. Freedman, and Y. N. Srivastava Phys. Rev. B 31 6588 (1985)
  92. K. Johnson "three-dimensional QED and the fractional quantum Hall effect" Preprint CTP. No. 1231 (1984)
  93. A. Abouelsaood Phys. Rev. Lett. 54 1973 (1985)
  94. R. B. Laughlin Phys. Rev. B 23 5632 (1981)
  95. H. Aoki and T. Ando Solid State Commun. 38 1079 (1981); R. E. Prange Phys. Rev. B 23 4802 (1981); D. J Thouless J. Phys. C 14 3475 (1981); R. E. Prange and R. Joynt Phys. Rev. B 25 2943 (1982)
  96. B. I. Halperin Phys. Rev. B 2185; R. B. Laughlin Phys. Rev. Lett. 52 2304 (1984)
  97. D. E. Khmel'nitski&ibreve; Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 38 454 (1983); D. E. Khmel'nitski&ibreve; [JETP Lett. 38 552] (1983)
  98. Q. Niu, D. J. Thouless, and Y.-S. Wu Phys. Rev. B 31 3372 (1985)
  99. J. E. Avron and R. Seiler Phys. Rev. Lett. 54 259 (1985); J. E. Avron, R. Seiler, and B. Simon Phys. Rev. Lett. 30 1097 (1983)
  100. R. B. Laughlin Phys. Rev. Lett. 50 1395 (1983)
  101. F. D. M. Haldane Phys. Rev. Lett. 51 605 (1983)
  102. P. W. Anderson Phys. Rev. B 28 2264 (1983)
  103. S. M. Girvin Phys. Rev. p. 6012
  104. R. Tao and Y.-S. Wu Phys. Rev. 30 (1097)
  105. V. L. Pokrovsky and A.L. Talapov J. Phys. C 18 L691 (1985); V. L. Pokrovsky and A.L. Talapov Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 42 68 (1985); V. L. Pokrovsky and A.L. Talapov JETP Lett. 42 80] (1985); S. A. Trugman and S. Kivelson Phys. Rev. B 31 5280 (1985)
  106. R. Tao and D. J. Thouless Phys. Rev. B 28 1142 (1983); R. Tao Phys. Rev. B 29 636 (1984)
  107. W. P. Su Phys. Rev. B 30 (1069)
  108. G. F. Giuliani and J. J. Quinn Phys. Rev. B 31 3451 (1985)
  109. F. Wilczek Phys. Rev. Lett. 48 1144 (1982); F. Wilczek Phys. Rev. Lett. 49 957
  110. A. S. Goldhaber Phys. Rev. Lett. 49 905
  111. R. Jackiw and A. N. Redlich Phys. Rev. Lett. 50 555 (1983)
  112. F. Wilczek and A. Zee Phys. Rev. Lett. 51 (2250)
  113. M. G. G. Laidlow and C. M. De Witt Phys. Rev. D 3 1375 (1971); Y.-S. Wu Phys. Rev. Lett. 52 2103 (1984); Y.-S. Wu Phys. Rev. Lett. 53 111
  114. B. I. Halperin Phys. Rev. Lett. 1583
  115. D. Arovas, R. Schrieffer, and F. Wilczek Phys. Rev. Lett. 722
  116. V. L. Pokrovski&ibreve; and A. L. Talapov Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 42 372 (1985); V. L. Pokrovski&ibreve; and A. L. Talapov [JETP Lett. 42 459] (1985)
  117. D. J. Thouless and Y.-S. Wu Phys. Rev. B 31 1191 (1985)
  118. R. Tao and Y.-S. Wu Phys. Rev. 6895; R. Tao J. Phys. C 18 L1103 (1985)
  119. L. D. Landau and E. M. Lifshitz The Classical Theory of Fields (The Classical Theory of Fields Press, Oxford, 1975); Russ. original, Nauka, M (1973)
  120. E. M. Lifshitz and L. P. Pitaevski&ibreve; Relativistic Quantum Theory, Part 2 (Relativistic Quantum Theory, Part 2 Press, Oxford, 1974); Russ. original, Nauka, M (1971)
  121. E. M. Lifshitz and L. P. Pitaevski&ibreve; Statistical Physics, Part 2 (Statistical Physics, Part 2 Press, Oxford, 1980); Russ. orginal, Nauka, M (1978)
  122. L. D. Landau and E. M. Lifshitz Electrodynamics of Continuous Media (Electrodynamics of Continuous Media Press, Oxford, 1984); Russ. original, Nauka, M (1982)
  123. A. I. Akhiezer and V. B. Berestetski&ibreve; Quantum Electrodynamics (Interscience, N. Y., 1965); Russ. original, Nauka, M (1964); Nauka, M later ed. (1969])
  124. A. A. Grib, S. G. Mamaev, and V. M. Mostepanenko Quantum Effects in Strong External Fields (in Russian) (Atomizdat, M., 1980)
  125. I. M. Lifshitz, S. A. Gredeskul, and L. A. Pastur Introduction to the Theory of Disordered Systems (in Russian) (Nauka, M., 1982)
  126. V. Bargman Rev. Mod. Phys. 34 829 (1962)
  127. R. M. White Quantum Theory of Magnetism (McGraw-Hill, N. Y., 1970); Russ. transl., Mir, M (1985), 1972 and
  128. A. J. Niemi and G. W. Semenoff Phys. Rep. 135 (1986), No. 3
  129. E. I. Rashba and V. B. Timofeev Fiz. Tekh. Poluprovodn. 20 977 (1986); E. I. Rashba and V. B. Timofeev [Sov. Phys. Semicond. 20 617] (1986)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение