When Symmetries Twist: Anomaly Inflow on Monodromy Defects
University of Oxford(牛津大学)
研究单值性缺陷在能隙SPT相和具有反常对称性的无能隙理论中的性质,通过反常流入机制揭示了缺陷的拓扑修饰及其导致的受保护手征边缘模和绝热泵浦效应。
2026-05-24 cond-mat.str-el hep-th
Symmetry fractionalization and duality defects in Maxwell theory
本研究针对非自旋流形上的Maxwell理论,明确了四类具有不同对称性分馏的理论,建立了无反常理论间的规范映射,构造了对偶与对称性规范相关的拓扑界面,并通过堆叠界面得到产生非可逆对称性的对偶缺陷。
2024-11-04 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Defective Edge states and Anomalous Bulk-boundary Correspondence for Topological Insulators under Non-Hermitian Similarity Transformation
已知对于非厄米拓扑系统,由于非厄米趋肤效应,体-边对应被破坏。本文以一维Su-Schriller Heeger模型和二维(变形)Qi-Wu-Zhang模型为例,重点研究了一类不具有非Hermitian趋肤效应的非Hermitian拓扑系统--非Hermitian相似变换下的拓扑系统.在这些非厄米系统中,发现了缺陷边态和体-边对应的破坏。为了刻画拓扑性质,我们引入了一种新的反演保序拓扑不变量--全Z2拓扑不变量。在拓扑阶段,出现缺陷边状态。借助于有效边哈密顿量,我们发现缺陷边态受到(广义)手征对称性的保护,因而(奇异)缺陷边态对破坏手征对称性的微扰是不稳定的.此外,结果被推广到非厄米拓扑绝缘体的反演对称在更高的维度。这一工作有助于人们理解非厄米拓扑系统的缺陷边态和体-边对应的破坏。
2020-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurities with a cusp: general theory and 3d Ising
本文研究了CFTs中线缺陷尖点反常维度的一般性质,论证了Casimir能量负值性,确定了多种融合代数,并利用fuzzy-sphere方法获得了3d Ising模型中钉扎场缺陷的非微扰数值结果。
2024-11-14 cond-mat.str-el hep-th
Skyrmion Strings and Anomalous Hall Effect in Double Exchange Systems
我们用蒙特卡罗模拟对锰氧化物巨磁电阻中的反常霍尔电阻R_A进行了定量计算。R_A是自旋磁化强度与拓扑缺陷通过自旋-轨道耦合相互作用的结果。我们研究这些缺陷,以及它们是如何影响的双交换模型的框架内的自旋-轨道耦合。所得到的反常霍尔电阻在符号、数量级和形状上与实验数据一致。
2000-01-27 cond-mat.str-el
Crossover between Anomalous Peak Effects Induced by Splayed and Tilted Columnar Defects in Ba$_{0.6}$K$_{0.4}$Fe$_2$As$_2$
本文研究Ba0.6K0.4Fe2As2中不同辐照柱状缺陷构型诱导的临界电流密度反常峰效应,并通过非对称构型揭示其交叉规律及提出解释模型。
2024-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous robustness of the 5/2 fractional quantum Hall state near a sharp phase boundary
我们报告的磁输运测量宽GaAs量子阱与可调密度探测分数量子霍尔效应的稳定性,填充因子$ν= $ 5/2附近的朗道能级(LLS)属于不同的(对称和反对称)电子子带之间的交叉。当费米能($E_F$)位于对称子带的激发态LL时,5/2量子霍尔态令人惊讶地稳定,并且在该交叉附近变得更强,然后一旦$E_F$移动到反对称子带的基态LL,5/2量子霍尔态突然消失并变成金属态。这种消失的剧烈程度表明发生了一级相变。
2011-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurities Near the Light Cone
SISSA(的里雅斯特国际高等研究学校);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Joseph Henry Laboratories, Princeton University(普林斯顿大学约瑟夫·亨利实验室);CERN, Theoretical Physics Department(欧洲核子研究中心理论物理部)
该研究探究洛伦兹号差下共形线缺陷的类光Wilson线尖点行为,提出其有限大boost极限的相关结论,分析尖点的解析延拓并给出正性约束,通过微扰示例验证预测并探讨对规范理论的意义。
2026-08-14 cond-mat.str-el hep-th
Topological Defect Lines and Renormalization Group Flows in Two Dimensions
本文研究二维共形场论中的拓扑亏损线。概括和涵盖全球对称性和Verlinde线,TDLs连同其所附的缺陷运营商提供的模型的融合类别没有编织。我们研究了TDL的交叉关系,讨论了它们与't Hooft反常的关系,并利用它们将重整化群流约束到共形临界点或拓扑量子场论(TQFT).我们表明,如果某些不可逆的TDLs沿RG流保存,那么真空不能是一个非简并的带隙状态。对于各种质量流,我们确定的红外TQFT完全从考虑TDLs与模不变性。
2019-01-12 cond-mat.str-el hep-th
Crossing with the circle in Dijkgraaf-Witten theory and applications to topological phases of matter
给定一个完全扩展的拓扑量子场论,"与圆相交"条件建立了分配给封闭$k$-流形$Σ$的量子不变量的维数或其分类等价于分配给($k$ +1)-流形$Σ\times \mathbb S^1$的维数或其分类。我们在这份手稿中计算了4 - 3 - 2 - 1 Dijkgraaf-Witten理论的这些条件。在理论的晶格哈密顿实现的背景下,分配给圆和环面的量子不变量分别编码了缺陷开弦状和块状环状激发。相应的“与圆相交”条件,从而形式化的过程中,形成了类似环的激励弦。利用这一结果,我们重新审视的声明,环状激励定义的线性项链群以及循环编织群的表示。
2021-03-23 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Skyrmion strings and the anomalous Hall effect in CrO$_2$
在XY模型等二维系统中,拓扑(或奇点)缺陷被认为在三维自旋系统的相变中起着至关重要的作用。在双交换铁磁体中,传导电子通过Hund规则与核自旋强耦合,在非平凡自旋织构的存在下,获得对反常霍尔效应(AHE)的Berry相贡献.我们结合霍尔和CrO $_2$的磁化数据与一个几何标度假设,以确认拓扑自旋缺陷密度的临界行为是一致的热容。这个分析是第一次实验证实的拓扑性质的临界波动。
2002-06-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous and normal dislocation modes in Floquet topological insulators
具有非平凡体拓扑不变量的电子带通过边界处的鲁棒无隙模式显现,例如,边缘和表面。因此,这种体-边界对应在受驱动量子材料中也是有效的。例如,合适的周期性驱动器可以将普通绝缘体转换为Floquet拓扑绝缘体(FTI),其在与真空的界面处适应非耗散动态无间隙模式。在这里,我们从理论上证明,位错,晶体中无处不在的晶格缺陷,可以探测FTI以及非常规的$π$ -平凡的绝缘体在大部分驱动的量子系统通过支持正常和异常模式,本地化的缺陷核心附近。正常和异常位错模式分别位于Floquet区中心和边界。我们对二维Floquet Chern绝缘体和$p_x+ip_y$超导体的位错模分别由带电和中性的Majorana费米子构成的情形进行了研究。因此,我们的研究结果应该有助于探测Floquet拓扑相位在国家的最先进的实验驱动量子晶体,冷原子设置,光子和声子超材料通过散装拓扑晶格缺陷。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk-boundary-defect correspondence at disclinations in rotation-symmetric topological insulators and superconductors
我们研究了基态拓扑结构和拓扑结构之间的联系,晶格通过存在异常状态的向错-拓扑晶格缺陷,违反旋转对称性只在本地。我们首先显示存在的异常向错状态,如马约拉纳零模式或螺旋电子状态,在二阶拓扑相位通过Volterra过程。利用拓扑晶体的框架,构造了具有旋转和平移对称性的$d$维晶体拓扑相,然后确定了弱拓扑相和一阶拓扑相对$(d-2)$维反常向错态的所有贡献.我们执行此程序的所有Cartan对称类的拓扑绝缘体和超导体在二维和三维,并确定是否散装拓扑结构,边界签名和向错异常之间的对应关系是唯一的。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous 140 K electronic transition in Bi$_2$Se$_3$: Possible charge order in a defect-engineered system
University of Wisconsin-Milwaukee(密尔沃基威斯康星大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家强磁场实验室);Florida State University(佛罗里达州立大学);College of Electronic and Information Engineering, Liaoning Technical University(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院)
本研究发现Bi$_2$Se$_3$中140 K异常电子转变与电荷有序有关,通过电子衍射和NMR证实了能量隙的开启,揭示了本征缺陷对拓扑材料中电荷有序与超导体相互作用的影响。
2026-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instabilities of quadratic band crossing points
利用泛函重整化群方法,我们研究了二维二次带交叉点双轨道模型中相互作用驱动的不稳定性,扩展了Sun等人[1]的研究.自由哈密顿量的布洛赫本征矢量的波矢依赖性导致了有趣的不稳定性,自旋霍尔,量子反常霍尔和量子自旋霍尔态。与其他已知的相互作用驱动的拓扑绝缘体的例子相比,在这里研究的系统中,QSH状态发生在任意小的相互作用强度和相当简单的轨道内和轨道间排斥。
2012-02-23 cond-mat.str-el
Construction of two-dimensional topological field theories with non-invertible symmetries
我们构造了二维拓扑场论(TFT)的定义数据,这些数据由不可逆对称性/拓扑缺陷线丰富。导出了三点函数和套索两点函数的简单公式,并证明了交叉对称性。关键成分是开闭映射和边界交叉关系,我们证明了对角基存在于亏损希尔伯特空间。然后,我们介绍了常规的TFT,提供其明确的建设斐波那契,伊辛和Haagerup $\mathcal{H}_3$融合类别,并匹配我们的公式与以前的自助结果。最后,我们解释了如何通过广义测量从常规TFT获得非常规TFT。
2021-10-28 cond-mat.str-el hep-th math.CT
Topological Nature of Anomalous Hall Effect in Ferromagnet
讨论了二维铁磁体中的反常霍尔效应是宇称反常在(2+1)维的物理实现,带交叉点表现为布里渊区的拓扑奇异性。这表现为横向电导$σ_{xy}$作为费米能和/或磁化强度的函数的尖峰和符号变化。还讨论了与包括三维系统在内的实验的相关性。
2001-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Completely compensated ferrimagnetism and sublattice spin crossing in the half-metallic Heusler compound Mn1.5FeV0.5Al
斯莱特-鲍林规则指出,具有24个价电子的L21赫斯勒化合物永远不会表现出总自旋磁矩。如果在其中一个原子(这里是Mn)处存在强烈的局部磁矩,它们将表现出完全补偿的半金属亚铁磁态,特别是当对称性不允许反铁磁序时。借助于磁性和反常霍尔效应测量,实验证明Mn 1.5V 0.5FeAl遵循这样的方案。亚铁磁态由组成来调节。由于不同亚晶格中的磁矩的轻微失配而产生的小的剩余磁化导致亚铁磁体的温度依赖性的显著变化。通过观察磁反转和反常霍尔效应的符号变化,确定了补偿点。提出了Mn-V-Fe-Al Heusler系统中不同半金属亚铁磁态的电子结构和补偿机制的理论模型。
2016-12-19 cond-mat.str-el
Interplay between altermagnetism and nonsymmorphic symmetries generating large anomalous Hall conductivity by semi-Dirac points induced anticrossings
本文以第62号空间群为平台,结合第一性原理计算研究了交替磁性与非点式对称的相互作用,发现C型磁构型中半狄拉克点与滑移对称诱导的交叉和反交叉网络在自旋轨道耦合下产生大的反常霍尔效应。
2023-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic defect line in a critical Ising bath
我们计算了临界三维伊辛模型中磁力线缺陷的临界指数。从这个结果出发,我们导出了耦合到O(1)Wilson-Fisher不动点的费米面在z = 1标度区中的费米子算符的反常维数.我们将Wolff团簇算法推广到具有背景磁场的O(N)自旋系统。
2014-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological Insulators and Nematic Phases from Spontaneous Symmetry Breaking in 2D Fermi Systems with a Quadratic Band Crossing
研究了二维费米子系统中二次带交叉点(QBCP)的稳定性。在非相互作用的水平上,我们表明,QBCP存在,是拓扑稳定的Berry通量$\pm 2π$,如果点对称群有四重或六重旋转对称。这种假定的拓扑稳定的自由费米子QBCP对{ \em任意弱}短程排斥相互作用是稍微不稳定的。我们考虑无自旋和自旋1/2费米子。四种可能的有序状态的结果:一个量子反常霍尔相,量子自旋霍尔相,α相,和向列相自旋α相。
2009-05-06 cond-mat.str-el
Optimal suppression of defect generation during a passage across a quantum critical point
量子相变的动力学在跨越量子临界点时不可避免地伴随着缺陷的形成。对于一类通用的量子临界系统,我们通过使用基于梯度的确定性最优控制算法来解决最小化缺陷产生的问题。通过考虑一个有限尺寸的量子伊辛模型与可调的全球横向场,我们表明,最佳的幂律淬火的横向场在伊辛临界点的工作以及在最小化的缺陷数量,尽管从一个子集的淬火配置文件。这些幂律猝灭被证明是固有的鲁棒性对噪声。优化的缺陷密度表现出一个过渡的淬火持续时间的系统尺寸的临界比,我们认为这与量子演化的固有速度极限相吻合。
2014-12-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Defect Networks for Topological Phases Protected By Modulated Symmetries
本研究提出缺陷网络构造方案以构建受调制对称性保护的拓扑相,推广晶体等价原理,揭示空间对称性下的反常差异,并完成多维度多类对称的拓扑相分类。
2025-09-05 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Kondo-induced hybrid topological insulator in two-dimensional electron system with a quadratic band crossing point
研究了具有非平凡二次能带交叉点的二维电子系统中的近藤效应。我们发现近藤效应可以诱导一种新的混合拓扑绝缘体相,它是量子反常霍尔效应和TRS破碎的量子自旋霍尔效应的共存态.这种混合拓扑绝缘体不仅表现出量子化的电荷霍尔电流,而且还表现出净自旋电流,这是本地化的边缘边界。这种特殊的拓扑状态是由于两个边缘相关算子的相互作用而产生的,即,电子与局域磁矩的近藤耦合以及二维系统中的电子-电子相互作用。
2016-02-10 cond-mat.str-el
Phonon and defect mediated quantum anomalous Hall insulator to metal transition in magnetically doped topological insulators
本研究通过STS和电输运测量发现,磁掺杂拓扑绝缘体薄膜中的电子-缺陷与电子-声子相互作用导致表面能带非均匀排列和带隙减小,从而在远低于居里温度时引发量子反常霍尔绝缘体向金属相转变。
2024-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum bubble defects in the lowest Landau level crystal
最低朗道能级晶体相的一个长期存在的难题是理论计算的缺陷能量和测量的激活间隙之间的数量级差异。我们对关联复合费米子晶体中的各种缺陷进行了广泛的研究,发现能量最低的缺陷是六重对称的“超关联气泡间隙”,其中间隙粒子与晶体粒子形成强关联束缚态。气泡缺陷的能量比Hartree-Fock晶体中的最低能量缺陷的能量小$\sim$ 3倍。因此,在输运实验中测得的异常低的活化能是晶体及其缺陷的不寻常量子性质的标志。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el