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Anyon



Anyonen (von engl. any: irgendein; nicht zu verwechseln mit Anionen) sind Teilchen, die weder Bosonen (mit ganzzahligem Spin) noch Fermionen (mit halbzahligem Spin) sind. Solche Teilchen treten sehr rar auf, da alle üblichen Elementarteilchen und die daraus zusammengesetzten Teilchen entweder Bosonen oder Fermionen sind.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Anyonen können aus topologischen Gründen nur in zwei Dimensionen oder als masselose Teilchen existieren. Als Quasiteilchen sind sie in zweidimensionalen Systemen (z. B.dünne Schichten) etabliert.

Beispiel: Gebrochenzahliger (= fraktionaler) Quanten-Hall-Effekt

Die Vertauschung zweier elementarer Anregungen mit nicht ganzzahliger Ladung führt hier wegen der anhängenden Magnetflussquanten zu einer Aharonov-Bohm-Phase, welche weder 0 noch 2π ist.

Im Zusammenhang mit diesem Effekt, insbesondere den Zusammenhängen mit dem ganzzahligen und gebrochenzahligen Quanten-Hall-Effekt, ist auch der Begriff der sog. „Composite Fermions“ aktuell.

Literatur

  • Frank Wilczek: Fractional Statistics and Anyon Superconductivity (World Scientific Publishing Company - 1990 - ISBN 981-02-0049-8)
  • Jainendra K. Jain: Composite Fermions (Cambridge University Press - 2007 - ISBN 978-0-521-86232-5)
 
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