Collective excitation of bosonic quantum Hall state
本文综述快速旋转玻色原子理论进展，说明其可类比分数量子霍尔效应，讨论相关集体激发模式并介绍含长程作用的现实相互作用模型及相关量子霍尔态的集体模式。
2023-12-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic integer quantum Hall effect as topological pumping
基于薄环面上量子霍尔态的准一维极限，我们构造了一个相互作用诱导拓扑泵浦模型，该模型模拟了玻色整数量子霍尔（BIQH）态的霍尔响应。BIQH态的准一维对应物被确定为由形成有效自旋- $1$自由度的两分量玻色子组成的Haldron相。在Halcohol相和平凡莫特绝缘体之间的绝热变化构成{ \it非对角}拓扑泵浦，其中一个组件的晶格势的平移在另一个组件中感应电流。这种泵送的机制被解释在偏振之间的变化的保护量子化值。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic Analogs of Fractional Quantum Hall State in the Vicinity of Mott States
本文从分数量子霍尔态在莫特绝缘体附近的玻色类似物的角度研究了具有最近邻排斥的玻色-哈伯德模型。首先，通过古茨维勒近似，我们获得了BHM在磁场中的相图。然后，我们引入了一个描述MI上多余粒子的有效哈密顿量，并计算了涡旋密度、动量分布和能隙。这些计算表明，小NN排斥的旋涡固体的形式，但均匀的无特征的“玻色金属”取代它作为NN排斥的增加。我们考虑特定的填充因子，在该玻色子的OOH状态预计将形成。介绍了用于描述过剩粒子的Chern-Simons（CS）规范理论，并引入了一种修正的Gutzwiller波函数，它描述了带有附加通量量子的玻色子。利用该波函数计算了玻色-玻色H态中多余粒子的能量，并与涡旋固体和玻色金属的能量进行了比较。我们发现玻色-α-H态的能量低于玻色-金属态的能量，与涡旋固体的能量相当。最后，我们利用我们以前提出的研究电子的量子阱效应的晶格CS理论，阐明了复合费米子出现的条件。
2016-12-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Disorder-driven phase transitions in bosonic fractional quantum Hall liquids
研究了玻色分数量子霍尔液体在填充因子$f=1/2$和$f=1$下的无序驱动相变.我们利用基态纠缠熵、保真度磁化率和霍尔电导随无序强度增加的演化来识别潜在的相变。从这些不同的量得到的临界无序强度是相互一致的，验证了我们的精确对角化的基础上的数值计算的可靠性。在$f=1/2$，我们观察到一个明确的过渡，从玻色子劳克林状态到一个平凡的绝缘相。在$f=1$，我们确定了一个直接的相变从非阿贝尔玻色子摩尔-里德状态到一个平凡的绝缘相，虽然一些迹象的无序诱导的中间分数量子霍尔相位最近报道的$f=5/2$费米子表亲。
2022-01-04 cond-mat.str-el
Topological Quantum Phase Transition from Fermionic Integer Quantum Hall Phase to Bosonic Fractional Quantum Hall Phase through P-Wave Feshbach Resonance
利用精确对角化方法研究了处于朗道能级填充因子$ν_f = 1$的单个费米子原子在旋转势阱中通过p波费什巴赫共振相互作用时的量子相位和相变.研究表明，在弱对相互作用下，系统经历了从正失谐的$ν_{f} = 1$费米子整数量子Hall（FIQH）态到负失谐的$ν_{b} = \frac{1}{4}$玻色子分数量子Hall（BSHH）态的二阶量子相变.然而，当对相互作用增加时，它们之间出现了一个新的相位，对应于一部分费米子原子处于玻色子分子态和一个未束缚对的相干叠加状态。从FIQH相到新相的相变为二级相变，而从新相到BQH相的相变为一级相变。
2017-05-15 cond-mat.str-el
Bosonic Integer Quantum Hall effect in an interacting lattice model
研究了蜂窝晶格上关联跳跃的玻色子模型，证明了它的基态是玻色子整数量子霍尔（BIQH）相，这是对称性保护拓扑（SPT）相的一个突出例子。通过使用无限密度矩阵重整化群方法，我们建立了BIQH相的存在，并提供了明确的数值证据：（i）具有$|σ_{xy}|= 2$的量子化霍尔电导（ii）两个反向传播的无隙边缘模。我们的简单模型是一类新的系统，可以稳定的SPT相位保护的连续对称的格子，并开辟了新的可能性，这些外来的相位的实验实现的一个例子。
2015-09-11 cond-mat.str-el
Numerical Renormalization Group for Bosonic Systems and Application to the Subohmic Spin-Boson Model
本文将Wilson的数值重整化群方法推广到具有玻色浴的量子杂质模型，为求解具有指数小能量和温度的玻色杂质模型提供了一种通用的非微扰方法.作为一个应用，我们考虑自旋玻色子模型，描述一个两能级系统耦合到玻色浴与幂律谱密度，J（ω）~ ω ^s。我们发现了明显的证据表明，在亚欧姆浴指数0<s<1时，存在一条连续的量子相变线;这条线在s=1时终止于著名的Kosterlitz-无相变。与微扰重整化群的结果进行了联系，并概述了其他各种应用。
2003-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Numerical Renormalization Group for Quantum Impurities in a Bosonic Bath
我们提出了一个详细的描述最近提出的数值重整化群方法耦合到玻色子浴量子杂质模型。具体而言，该方法适用于自旋玻色子模型，无论是在欧姆和次欧姆的情况下。我们提出了静态和动态量的各种结果，并讨论了数值实现的细节，例如，离散化的玻色子浴任意连续谱密度，适当的选择有限的基础上玻色子希尔伯特空间，和问题的收敛w.r.t.截断参数所示的方法，以提供高精度的数据在整个范围内的模型参数和温度，这是在协议的精确结果和其他数值数据从文献中。
2004-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Continuous phase transition between bosonic integer quantum Hall liquid and trivial insulator: evidences for deconfined quantum criticality
在对称性保护的拓扑相的相变中，原则上可以存在一个原型朗道禁戒跃迁，即退禁闭量子临界点，但在一维系统以外的物理系统中，这种跃迁的例子很少。本文利用密度矩阵重整化群方法，通过从拓扑$\mathbf{K}$矩阵中识别出二维关联蜂窝晶格中的玻色整数量子Hall相的内部结构，揭示了它的存在性.此外，我们证明了不平衡的周期化学势可以破坏玻色子整数量子霍尔态，并将其驱动到一个无特征的平凡（莫特）绝缘体，在那里所有的物理观测值顺利地跨越临界点。在临界点处，纠缠熵表现出一种特征标度行为，这与临界场论一致，是一种具有两种Dirac费米子的突现QED $_3$.
2020-01-24 cond-mat.str-el
Bosonic Halperin fractional quantum Hall effect at filling factor $ν=2/5$
具有多分量内部自由度的量子霍尔效应促进了新的涌现拓扑序的操场。本文研究了在总填充因子为$ν=2/5$的情况下，两组元硬核玻色子在组元内和组元间排斥相互作用下的关联拓扑相.给出了两种相互竞争的分数量子霍尔态的出现：Halperin（441）分数量子霍尔效应和Halperin（223）分数量子霍尔效应.我们阐明了它们的拓扑特征，包括基态的简并性和分数量子化的拓扑Chern数矩阵。最后，我们讨论了拓扑棋盘格点中组元间最近邻耦合由弱变强时，它们之间发生相变的情形。
2021-04-04 cond-mat.str-el
The Partially-Split Hall Bar: Tunneling in the Bosonic Integer Quantum Hall Effect
研究玻色子整数量子霍尔态的点接触隧穿。这种受保护的拓扑状态具有等于$2 e^2/h$的霍尔电导率和消失的霍尔热导率。与费米子的整数量子霍尔态相比，点接触可以对低能物理产生巨大的影响。在没有无序的情况下，点接触一般导致部分分裂的霍尔条几何形状。我们描述了由此产生的中间固定点通过两端的电（霍尔）电导的边缘模式。然而，沿边缘的无序既恢复了两端电导的普遍性，又有助于保持霍尔条在相关参数范围内的完整性。
2014-07-23 cond-mat.str-el hep-th
Renormalization group study of interaction-driven quantum anomalous Hall and quantum spin Hall phases in quadratic band crossing systems
结果表明，拓扑绝缘相驱动的相互作用可以实现，而不需要自旋-轨道耦合或大的位间相互作用的自旋-1/2费米子的二维系统中的一对抛物线接触带。利用弱耦合的Wilson重整化群方法，我们证明了在Hubbard相互作用下，量子反常Hall相的出现，而在长程相互作用下，量子自旋Hall相的出现.
2014-05-14 cond-mat.str-el
Emergent particle-hole symmetry in spinful bosonic quantum Hall systems
当费米量子霍尔系统被投影到最低朗道能级时，填充分数$ν$和$1-ν$之间存在精确的粒子-空穴对称性。我们研究了在玻色子量子霍尔态中是否可以出现类似的对称性，在那里它将连接填充分数$ν$和$2-ν$的状态。我们首先表明，粒子-空穴共轭的复合费米子'耆那教国家'是另一个耆那教国家，通过反向通量附件。我们展示了如何信息，如移动和边缘理论可以获得的状态是粒子-空穴共轭。利用精确对角化和无限密度矩阵重整化群技术，研究了一类两组分系统（即，自旋）玻色子，通过$δ$函数势相互作用。我们首先在$ν=2$上获得了玻色整数量子霍尔效应的实空间纠缠谱，它在玻色系统中起着填充朗道能级的作用。然后，我们表明，在$ν=4/3$的系统描述的Jain状态，这是在$ν=2/3$的Halperin（221）状态的粒子-空穴共轭。我们发现在$ν=1/2$和$ν=3/2$的非单重态之间存在类似的关系。我们还研究了$ν=1$的情况下，提供明确的证据表明，基态是一个复合费米液体。综合以上结果，我们证明了玻色量子霍尔系统中确实存在一种出射粒子-空穴对称性。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Parafermionic zero modes in ultracold bosonic systems
具有仿费米统计的奇异拓扑保护零模（也称为分数马约拉纳模）已被提出出现在由分数量子霍尔系统和超导体制造的器件中。这些模式的分数统计使它们超越了最简单的非阿贝尔任意子，马约拉纳费米子。基于玻色超冷原子分数量子霍尔态实现的最新进展，我们提出了在玻色-爱因斯坦凝聚体沟槽中实现玻色分数量子霍尔态中的仿费米子.我们表明，parafermionic零模式出现在端点的战壕，并引起拓扑保护简并。我们还讨论了制备和检测这些模式的方法。
2015-04-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Grassmann tensor network states and its renormalization for strongly correlated fermionic and bosonic states
投影构造（从粒子方法）在理解强关联系统中扮演了非常重要的角色，例如费米子、任意子和规范理论在量子自旋液体和量子霍尔态中的出现。近年来，费米投影纠缠对态（fPEPS）被引入到多体费米态的有效表示中。在本文中，我们表明，强关联的玻色子/费米子态得到的投影结构和fPEPS方法可以系统地表示为格拉斯曼张量积状态。这种构造也可以应用于所有其他张量网络状态方法。格拉斯曼张量积状态允许我们编码多体玻色子/费米子态有效地与多项式参数。我们还将复张量网络的张量纠缠重整化群（TERG）方法推广到格拉斯曼张量网络。这使我们能够近似的规范和平均当地运营商的格拉斯曼张量积状态在多项式时间，因此导致变分方法描述强相关的玻色子/费米子系统在更高的维度。
2010-04-15 cond-mat.str-el quant-ph
Edge excitations of bosonic fractional quantum Hall phases in optical lattices
超冷气体中人工规范场的迅速发展表明，分数量子霍尔物理的原子实现在不久的将来将成为实验上的实用。虽然已知格点上的玻色子可以支持量子霍尔态，但还没有获得提供拓扑序的最可能实验探针的通用边缘激发。我们发现，相互作用玻色子晶格模型的边缘激发是令人惊讶的边缘杂化和边缘体混合某些限制势敏感。通过适当地选择电势和通量，即使对于具有强晶格效应（例如带宽）的小系统，边缘谱也令人惊讶地清晰。玻色子的分数量子Hall相可以得到多种形式，其中ν=1/2和ν=2/3具有手征Luttinger液体理论预言的边缘谱。
2012-03-06 cond-mat.str-el
Modular transformation and bosonic/fermionic topological orders in Abelian fractional quantum Hall states
稳健简并基态的非阿贝尔几何相位是1990年提出的一种物理可测的拓扑序定义性质。本文以一般的阿贝尔分数量子霍尔态为例，详细讨论了拓扑序的这种定量表征。我们找到了一种方法，甚至确定纯U（1）的非阿贝尔几何相位。我们发现，非阿贝尔几何相位不仅包含有关准粒子统计的信息，它们还包含有关手性中心荷Δ c mod 24的边缘状态，以及霍尔粘度的信息。因此，非阿贝尔几何相位（阿贝尔部分和非阿贝尔部分）提供了一个相当完整的方法来表征二维拓扑序。
2012-12-27 cond-mat.str-el
A continuous transition between fractional quantum Hall and superfluid states
我们发展了一个直接的，连续的量子相变之间的玻色子Laughlin分数量子霍尔（HGH）状态和超流体的理论，推广的莫特绝缘体超流体的玻色子相图，允许打破时间反演对称性。直接跃迁可以由空间对称性来保护，临界理论是一对狄拉克费米子场耦合到一个涌现的陈-西蒙斯规范场。从$ν= 1/2$玻色子Laughlin态出发，通过调节适当的周期势来改变复合费米子能带结构的拓扑结构，可以在超冷原子的光阱中实现这种跃迁.
2012-01-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall states with variational Projected Entangled-Pair States: a study of the bosonic Harper-Hofstadter model
本文针对玻色型Harper-Hofstadter模型，利用变分无限投影纠缠对态（iPEPS）避免虚假有限尺寸效应，识别分数量子霍尔态并表征其体关联指数衰减与手性边缘模特性。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic superfluid on lowest Landau level
我们开发了一个低能量的有效场论的二维玻色超流体的最低朗道水平在零温度和确定的Berry项，管理粗粒超流体的动力学自由度。对于一个无限大的涡旋晶体，我们计算Berry项如何影响软集体Tkachenko振荡的低能谱和粒子数电流和应力张量的非耗散霍尔响应。该项在霍尔电导率中产生二次动量项，但不产生非耗散霍尔粘度。
2019-06-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Braiding Statistics and Congruent Invariance of Twist Defects in Bosonic Bilayer Fractional Quantum Hall States
描述了阿贝尔玻色子双层（mmn）分数量子霍尔（HHH）态中拓扑扭曲缺陷的编织统计，当m=0时，编织统计约化为Z_n复曲面码.扭曲缺陷具有非阿贝尔分数类马约拉纳特征。我们提出了当地的统计测量，区分分数电荷，或物种，缺陷准粒子复合材料。多缺陷系统的简并基态和基变换具有一致的熔合性质。非阿贝尔幺正交换运算是利用缺陷之间的半辫来确定的，并在封闭系统中投影表示球辫群。通过将交换等同于4π旋转来修正缺陷自旋统计。辫子S矩阵表示用非平凡二重分支割装饰的环面上的Dehn扭曲（而不是π/2旋转），并表示模变换的同余子群Γ 0（2）.
2013-08-27 cond-mat.str-el
Possible non-Abelian Moore-Read state in double-layer bosonic fractional quantum Hall system
在过去的二十年里，识别和理解具有非阿贝尔拓扑相的分形准粒子相互作用系统引起了人们的广泛关注。从理论上讲，通过切除部分低能自由度，将两个阿贝尔分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，FWHH）态耦合在一起，可以实现丰富多样的量子态。到目前为止，已经有一些迹象，但过去在双层系统中还没有建立起实现非阿贝尔态的强有力的例子。本文利用精确对角化和密度矩阵重整化群（DMRG）方法计算了双层玻色量子阱系统的相图，证明了非阿贝尔玻色Moore-Read态的出现是一种势态.我们从阿贝尔相位与四重拓扑退化环面几何时，两层弱耦合。随着层间隧穿的增加，我们发现了一个具有三倍基态简并度和有限分数拖曳霍尔电导的中间区域。在绝热DMRG研究中，通过引入不同的通量，我们发现不同的拓扑扇区与Moore-Read态是一致的。我们还提取了模块化的$\mathcal{S}-$矩阵，它支持在这个系统中出现的非阿贝尔伊辛任意子准粒子。
2015-08-30 cond-mat.str-el
Bridging coupled wires and lattice Hamiltonian for two-component bosonic quantum Hall states
利用耦合线方法研究了外加磁场中蜂窝晶格上关联跳跃的硬核玻色子模型。数值计算表明，该模型在半填充时表现出玻色子整数量子霍尔（BIQH）态，这是一个受$U(1)$粒子守恒保护的拓扑相[Y.- C. He等人，物理修订信函115，116803（2015）]。通过结合玻色化方法和耦合线建设，我们分析证实了这一发现，并表明它甚至持有强各向异性（准一维）的限制。我们讨论了BIQH相的稳定性，对隧道，打破了单独的粒子守恒在不同的子晶格下降到一个全球性的粒子守恒。我们进一步论证了两个不同BIQH相之间的相变是在一个由两个拷贝的（2+1）维$O(4)$非线性西格玛模型描述的去限制量子临界点中，其中拓扑$θ$项位于$θ=π$ .最后我们预测了一个可能的分数量子霍尔态，Halperin（221）态，在1/6填充。
2016-03-16 cond-mat.str-el
Chiral currents in one-dimensional fractional quantum Hall states
我们研究了具有轨道磁通量的玻色子和费米子量子两足梯。在这样的系统中，粒子密度与磁通量的比率$ν$形成相空间，如在量子霍尔效应中。在费米子（玻色子）梯中，当$ν$等于1/奇（偶）整数时，Laughlin分数量子霍尔（Fractional quantum Hall）态对于足够长范围的排斥相互作用是稳定的。作为这些分数态的签名，我们发现一个独特的依赖粒子密度和磁通量的手征电流。这种依赖性的特点是分数填充因子$ν$，并形成了一个严格的测试实现在梯子上，无论是数值模拟或未来的超冷原子实验中的OHH状态。两条腿模型等价于具有自旋-轨道相互作用和塞曼磁场的单个自旋链，因此结果可以直接从一个模型借用到另一个模型。
2015-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Environmental induced renormalization effects in quantum Hall edge states
提出了分数量子霍尔效应边缘态隧穿指数重整化的一般机制。耦合的相互影响与失去平衡的1/f噪声和耗散被认为是劳克林序列和复合的共同和反向传播的边缘状态与阿贝尔或非阿贝尔统计。对于具有反向传播模式的状态，我们证明了所提出的机制在所谓的无序主导阶段的鲁棒性。详细讨论了这些态的原型，如ν=2/3和ν=5/2，并给出了由噪声环境引起的丰富的现象学。建议的机制证明了在低温下进行的许多实验观察报告的强重整化。我们展示了环境效应如何影响隧道激发的相关性，特别是对于ν=5/2的情况，这将产生重要的影响。
2012-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Hall Systems Studied by the Density Matrix Renormalization Group Method
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了量子霍尔系统的基态和低能激发。由基态对关联函数和低能激发确定了基态相图，其中包括不可压缩液体态、费米液体型可压缩液体态以及条纹态、气泡态和维格纳晶体等多种CDW态。在v=2/3时研究了自旋跃迁和畴的形成。在总填充因子v=1的条件下，研究了双层体系中复合费米子液态到激子态的演化。
2009-06-05 cond-mat.str-el
Double roton-minima in bosonic fractional quantum Hall states
本研究在旋转超冷玻色原子的分数量子霍尔态中观测到双旋子极小值，发现其位置随填充因子移动，且数量依赖于磁通附着数与粒子相互作用范围。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Functional renormalization group approach to interacting three-dimensional Weyl semimetals
利用泛函重整化群（FRG）方法研究了长程库仑相互作用对零温下干净三维Weyl半金属的准粒子性质和介电函数的影响.库仑相互作用通过耦合到费米子密度的玻色子Hubbard-Stratonovich场来表示。我们推导出截断FRG流方程的费米子和玻色子的自能和三腿顶点与两个费米子和一个玻色子外腿。我们考虑两种不同的截止方案-在费米子或玻色子传播截止-为了计算重整化准粒子速度和介电函数为任意数量的Weyl节点和相互作用强度。如果我们用介电函数的静态极限来近似介电函数，我们的结果与A. A. Abrikosov和S. D. Beneslavski [Sov.物理JETP \textbf{32}，699（1971）]，表现出缓慢变化的对数动量依赖小动量。我们通过计算动力屏蔽存在下的重整化速度和计算波函数重整化，将他们的结果推广到任意数量的Weyl节点和有限频率。
2018-03-13 cond-mat.str-el
Density matrix renormalization group study of the $ν=1/3$ edge states in fractional quantum Hall systems
利用密度矩阵重整化群方法研究了填充因子为$ν=1/3$的分数量子霍尔系统的边缘态。结果表明，在边缘的局部边界条件诱导的密度振荡的特点是由最小磁子激发的波数，这种结构是部分重建的约束势形状的变化。特别是，$ν=1$对向传播的边缘通道出现的化学势的变化，这是一致的，最近的热传输实验。体态对电子数变化的稳定性证实了分数量子霍尔态的体部分是不可压缩的，而边缘态是可压缩的。
2021-03-27 cond-mat.str-el
Comparison of the density-matrix renormalization group method applied to fractional quantum Hall systems in different geometries
本文采用密度矩阵重整化群（DMRG）方法对球和柱两种不同几何结构的分数量子霍尔效应进行了系统的研究。我们提供的收敛基准的基础上模型哈密顿已知具有精确的零能量基态，以及扫描和基础元素，需要保持，以达到所需的准确性的分析数量。库仑哈密顿在$ν=1/3$和$ν=5/2$填充的基态能量提取和比较与以前的DMRG实现在文献中获得的结果。一个显着的快速收敛的圆柱体的几何形状，并指出，这种边界条件是特别适合的应用程序的DMRG方法的EQUIPHE。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological phase transitions between bosonic and fermionic quantum Hall states near even-denominator filling factors
Physics Department, Technion（理工学院物理系）；Department of Condensed Matter Physics, Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所凝聚态物理系）
研究费米子ν=8和玻色子ν=2量子霍尔态之间的量子临界点，通过部分子框架将其映射为四个中性狄拉克费米子与多个阿贝尔Chern-Simons U(1)规范场耦合的质量级联变化，揭示至少八个不同相变和七个中间拓扑有序相。
2026-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Electromagnetic Responses of Bosonic Quantum Hall, Topological Insulator, and Chiral Semi-Metal phases in All Dimensions
我们计算了奇维（时空）中的玻色双量子霍尔（BIQH）相以及偶维中的玻色拓扑绝缘体（BTI）和玻色手征半金属（BCSM）相的电磁响应的拓扑部分.为了做到这一点，我们使用非线性西格玛模型（NLSM）的玻色子保护拓扑（SPT）相的描述，和规范Wess-Zumino（WZ）行动的方法。我们发现了令人惊讶的结果，对于BIQH状态的尺寸$2m-1$（$m=1,2,\dots$），体响应的电磁场$A_μ$的特点是由陈-西蒙斯项的$A_μ$的水平量化的整数倍的$m!$（阶乘）。我们还表明，BTI态（具有额外的$\mathbb{Z}_2$对称性）可以在其边界上表现出$\mathbb{Z}_2$破缺量子霍尔效应，这种边界量子霍尔效应由$\frac{m!}{2}$级的Chern-Simons项描述。我们证明了$m!$的因子可以通过要求Chern-Simons项在一般欧氏流形上的指数的规范不变性来理解，并且我们也用这个论点来刻画在所有奇数维中具有$U(1)$对称性的费米子SPT相位的电磁和引力响应.然后，我们使用我们的规范边界行动的BIQH和BTI状态（i）构建一个玻色子模拟的手征半金属（BCSM）在偶数维，（ii）表明，边界的BTI状态表现出玻色子模拟的奇偶异常的狄拉克费米子在奇数维，和（iii）研究异常流入域壁边界上的BTI状态。在一系列的附录中，我们导出了重要的公式和附加的结果。特别地，在附录A中，…
2016-12-04 cond-mat.str-el hep-th
Bosonic fractional quantum Hall states on the torus from conformal field theory
Kalmeyer-Laughlin态是填充因子为1/2的玻色Laughlin态的晶格形式，由于其拓扑和手征自旋液体性质而引起了人们的广泛关注。在这里，我们表明，在环面上的Kalmeyer-Laughlin状态可以表示在一个相关的共形场从$SU(2)_1$ Wess-Zumino-Witten模型。这揭示了一个有趣的基本数学结构，并提供了一种自然的方式来推广的Kalmeyer-Laughlin状态的环面上的任意晶格。我们发现，对于更多不同的晶格，态的多体Chern数都是1，这表明当晶格改变时，态的拓扑性质保持不变。最后，我们分析了正方晶格上态的对称性。
2015-04-09 cond-mat.str-el quant-ph
Self-Dual $ν=1$ Bosonic Quantum Hall State in Mixed Dimensional QED
本文考虑（2+1）维Wilson-Fisher玻色子与（3+1）维U（1）规范场的耦合.该理论具有强-弱对偶性，并且在特定的$e$值下是自对偶的。我们导出了$ν=1$量子霍尔态在自对偶点处的输运系数之间的精确关系。利用玻色-费米子对偶性，我们将$ν=1$玻色量子霍尔态映射到对偶费米子的费米海，并观察到玻色自对偶点处输运系数之间的精确关系可以通过简单的随机相位近似和费米子理论中的Drude公式来再现.我们解释了RPA的成功，指出取消宇称破缺项在费米子理论中只发生在自对偶点，导致费米子自对偶理论探索以前。此外，我们认为，自对偶结构的等价性可以理解的电磁对偶性或模不变性，这些功能是不继承的非相对论表兄弟的本模型。
2020-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Non-Abelian 3d Bosonization and Quantum Hall States
玻色化对偶性涉及两种不同的陈-西蒙斯物质理论，其中一方的玻色物质被另一方的费米子物质取代。我们首先描述了一个更一般的类非阿贝尔玻色化对偶。然后，我们探讨这些理论在量子霍尔制度的非相对论物理。玻色子理论存在于一个凝聚相，并允许已知形成非阿贝尔量子霍尔态的涡旋。我们要问的是，在费米理论中，同样的物理现象是如何产生的。我们发现，凝聚玻色子对应于一个完全充满朗道能级的费米子，而玻色子涡旋映射到费米子洞。我们证实了这两个理论的基态确实是由相同的量子霍尔波函数描述的。
2016-12-01 cond-mat.str-el hep-th
Numerical renormalization-group study of the Bose-Fermi Kondo model
我们将数值重整化群方法推广到玻色-费米近藤模型（BFKM），该模型描述了耦合到导带和耗散玻色浴的局域矩。我们应用该方法的伊辛对称BFKM与玻色子浴光谱函数$η(ω)\propto ω^s$，感兴趣的连接重费米子临界。对于$0<s<1$，一个相互作用的临界点，其特征在于指数的超标度和$ω/T$标度，描述了近藤屏蔽和本地化的阶段之间的量子相变。连接到其他结果的BFKM和自旋玻色子模型。
2005-08-11 cond-mat.str-el
Density Matrix Renormalization Group Study of Incompressible Fractional Quantum Hall States
我们发展了密度矩阵重整化群（DMRG）方法来数值研究球上的不可压缩分数量子霍尔态。我们计算了精确对角化方法所研究的最大体系的基态能量和激发能隙的精确估计值，并计算了填充率为1/3和5/2的体系的基态能量和激发能隙.我们建立，通过仔细比较现有的数值结果较小的系统，DMRG是一个非常有效的数值工具，研究不可压缩的COLH状态。
2007-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body effects in a Bose-Fermi mixture
利用广义动力学平均场论和数值重整化群研究了光晶格中相互作用玻色子和费米子混合体的多体效应。我们发现，强关联效应出现在玻色超流的存在下，导致费米能级附近的状态密度的费米子的重整化峰结构。值得注意的是，这种强重整化不仅出现在费米子的金属相，而且还出现在绝缘相，如空/满带极限。系统地分析了准粒子质量与超流强度之间的关系，揭示了重整化效应确实是由玻色子自由度引起的。结果发现，这种重整化也是相关的超固相组成的密度波有序的费米子伴随着玻色子超流性。这揭示了超固相峰结构的起源。
2012-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bosonic effective action for interacting fermions
我们比较不同版本的玻色子相互作用的费米子系统的描述，特别强调的自由能功能。玻色子有效作用使对称性的问题特别透明，我们提出的哈伯德模型之间的排斥和吸引力的相互作用的精确映射。玻色有效作用量的系统展开从最低阶Schwinger-Dyson或间隙方程的解开始。我们提出了一个两粒子的不可约公式的精确功能重整化群方程的计算超过领先的顺序。在此基础上，我们提出了一个重整化的间隙方程。这种方法相比，在一个部分玻色化设置的功能重整化。
2004-08-13 cond-mat.str-el hep-ph
Bichargon Hall Effect
Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学物质材料研究所学）
本文预言电荷有序绝缘体中由携带±2e电荷的双电荷子玻色子激发可产生电荷霍尔效应，温度梯度驱动扩散流，磁场导致横向偏转，从而在绝缘系统中实现电荷霍尔输运。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystallization of Bosonic Quantum Hall States
从分数量子霍尔液体到光晶格和扭曲双层石墨烯中的原子，相互作用对动能的主导地位是强相关量子物质的核心。结晶相经常与相关量子液体竞争，当形成密度波的能量成本接近零时，它们之间发生跃迁。一个最好的例子发生在高磁场中的电子，量子霍尔液体对维格纳晶体的不稳定性预示着磁长度处密度调制的旋转软化。值得注意的是，在规范场中相互作用的玻色子也会形成类似的液态和晶态。然而，将相互作用与强合成磁场结合起来，对玻色子量子气体的实验来说是一个挑战。在这里，我们研究了朗道规范玻色-爱因斯坦凝聚体在最低朗道能级（LLL）及其附近的纯相互作用驱动动力学。我们观察到一个自发结晶驱动凝聚的磁-旋子，激发可见的密度调制的磁性长度。云密度的增加顺利地将这种行为连接到量子版本的开尔文-亥姆霍兹流体动力学不稳定性，由快速旋转的冷凝物的剪切内部流动剖面驱动。在很长一段时间内，冷凝物自组织成一个持久的液滴阵列，由涡旋街道分开，通过相互作用和有效磁力的平衡来稳定。
2021-06-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.PS
Neutral Excitations of Quantum Hall States: a Density Matrix Renormalization Group Study
利用量子霍尔态在最低朗道能级$ν=1/3$和$ν=1/2$的动力学结构因子研究了它们的激发谱。利用密度矩阵重整化群和无限长圆柱几何上的含时变分原理，我们提取了低能性质。在$ν=1/3$，一个尖锐的磁振子模式和两个旋转子的连续和有限尺寸效应可以理解使用的准粒子的分数电荷。在$ν=1/2$，我们发现低能量模式与线性色散和静态结构因子$\bar s(q) \sim (q\ell)^3$在极限$q\ell \rightarrow 0$。这些模式的属性同意定量的复合费米子理论的预测放在无限的圆柱。
2022-07-29 cond-mat.str-el
Lattice realization of a bosonic integer quantum Hall state - trivial insulator transition and relation to the self-dual line in the easy-plane NCCP1 model
我们提供了一个明确的格子模型的玻色子与两个单独的保守玻色子物种[$U(1)\times U(1)$全球对称性]实现之间的直接过渡的整数量子霍尔效应的玻色子和平凡的阶段，其中任何中间阶段是避免了额外的对称互换的两个物种。如果后者的对称性是不存在的，我们发现一个或另一个玻色子凝聚的中间超流相。我们知道跃迁的精确位置，因为在这一点上，我们的模型具有精确的非局域反幺正类粒子-空穴对称性，类似于电子最低朗道能级中的粒子-空穴对称性。我们精确地映射直接过渡到我们早期研究的自对偶线的易平面NCCP 1模型，在数学上等价的重新表述的两个（新的）粒子与$π$统计和相同的能量。虽然在我们的模型中的过渡是一阶的，我们希望我们的映射和最近重新对这种自对偶模型的兴趣将刺激更多的搜索模型的连续过渡。
2017-09-30 cond-mat.str-el
Third-order quantum phase transitions of bosonic non-Abelian fractional quantum Hall states
本文研究双层和三层玻色量子霍尔系统中的相变，发现强层间隧穿可诱导从解耦 Laughlin 态到 Moore-Read 态或 Read-Rezayi $\mathbb{Z}_{3}$ 态的三阶量子相变，并提出非阿贝尔 Chern-Simons-Higgs 理论加以描述。
2025-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Functional renormalization group with vacuum expectation values and spontaneous symmetry breaking
本文推广了我们最近发展的同时包含费米场和玻色场的超场泛函重整化群方法[F.许茨湖Bartosch和P.Kopietz，Phys.Rev.B72，035105（2005）]，以包括场的一些玻色子分量具有有限真空期望值的可能性。我们推导出一个精确的流方程的单线不可约顶点和真空期望值的字段。我们将我们的方法应用到相互作用的费米系统，其中的相互作用可以在零声通道中解耦，然后由集体玻色子场介导。玻色子场的零频率零动量分量的真空期望值则与费米子密度密切相关。这可以用来计算相互作用系统的可压缩性。通过在玻色子传播子中使用截止，RG可以被设置为使得自洽Hartree近似被施加为RG流的初始条件，并且当剩余的自由度被RG过程相继消除时，对该近似的校正被生成。
2006-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evolution between quantum Hall and conducting phases: simple models and some results
量子多粒子系统中的动能，强相关性，和带拓扑结构都是重要的提出了一个有趣的和热门的挑战。在这里，我们介绍和研究特别简单的模型，其中所有这些元素都存在。本文考虑了强磁场中二维量子粒子的相互作用，使得希尔伯特空间被限制在最低朗道能级（LLL）。这是熟悉的量子霍尔机制，具有由粒子填充和统计确定的丰富物理学。一个周期势的单胞包围一个通量量子的LLL扩展到一个有限带宽的陈带。在量子霍尔区得到的态在大带宽的极限下演化为导电态。我们详细研究了填充因子为$ν= 1$的玻色子的演化。在量子霍尔体系中，在这种填充下的基态是带隙的量子霍尔态（"玻色子费米"），其可以被视为从（玻色子）复合费米液体下降。在大带宽下，基态是玻色超流体。我们展示了如何在一个单一的理论框架内描述这两个阶段及其演变的基础上，一个LLL复合费米子建设。基于我们以前对玻色子复合费米液体的研究，我们证明了在周期势场中，非对易量子场论可以有效地描述超流体的演化。
2021-07-14 cond-mat.str-el hep-th
${\mathbb Z}_2$ Topological Invariant for Magnon Spin Hall Systems
我们提出了一个定义的${\mathbb Z}_2$拓扑不变量的磁振子自旋霍尔系统，这是玻色子模拟的二维拓扑绝缘体在类AII。在这些系统中，“Kramers对”的存在是由伪时间反演对称性保证的，伪时间反演对称性在某种幺正变换下与时间反演对称性相同。每对Kramers带的${\mathbb Z}_2$指数用Berry连接和曲率的玻色子对应物表示。我们构建明确的例子磁振子自旋霍尔系统，并证明我们的${\mathbb Z}_2$指数精确地表征螺旋边缘状态的存在或不存在。所提出的${\mathbb Z}_2$指数和所发展的形式不仅适用于磁振子系统，而且也适用于其他非相互作用玻色子系统。
2020-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Haldane-Holstein model at fractional filling: Route to bosonic fractional Chern insulator and quantum anomalous Hall crystal
University of Washington（华盛顿大学）；University of Tennessee（田纳西大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文通过Haldane-Holstein模型在部分填充下，证明强电子-声子耦合可稳定玻色子分数陈绝缘体及量子反常霍尔晶体，揭示其作为拓扑相形成路径的新作用。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Renormalization of the Spin Hall Effect
采用量子蒙特卡罗模拟方法，对多轨道Anderson杂质模型进行了模拟，研究了Fe杂质在Au基质金属中的自旋轨道相互作用（SOI）.我们表明，第一次，SOI的量子自旋涨落强烈重整化。基于这一机制，我们可以解释为什么在最近的实验中观察到含Fe杂质的Au中的巨自旋霍尔效应，而在反常的霍尔效应中却没有。此外，我们还证明了SOI是由库仑关联U强重整化的。基于这张照片，我们可以解释过去的差异计算的轨道角动量的Fe杂质在Au主机。
2010-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Partial fillings of the bosonic $E_8$ quantum Hall state
本文研究由电子构成的玻色子拓扑相，利用 $E_8$ Kac-Moody 对称性分解构建精确可解的耦合线模型哈密顿量，实现了长程纠缠的玻色子分数量子霍尔态对 $E_8$ 态的部分填充，并揭示了丰富的阿贝尔与非阿贝尔拓扑序及任意子涌现。
2023-07-24 cond-mat.str-el hep-th
Localization renormalization and quantum Hall systems
本文提出局域化重整化方法，通过迭代移除最大局域化基态并分析剩余希尔伯特空间中局域化长度的标度行为，以幂律发散指数ν=0.5区分量子霍尔与陈绝缘体的拓扑相和平凡相，为量子霍尔系统提供了通用数值诊断工具。
2024-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-renormalization of the Hall viscosity of integer and Jain fractional quantum Hall phases by Coulomb interactions
Physics Department, Ariel University（阿里埃尔大学物理系）
本文基于之前关于霍尔电导率的研究，利用Wigner-Weyl算子推导了库仑相互作用下整数和Jain分数量子霍尔相霍尔粘性的非重整化，通过复合费米子场论模型分析了拓扑贡献和量子霍尔流体的霍尔粘性量化。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall States at 1/3 and 5/2 Filling: the Density-Matrix Renormalization Group Calculations
本文采用密度矩阵重整化群方法研究了填充分数为$ν=1/3$和5/2时的分数量子霍尔效应。我们首先提出了基准测试结果在两个填充分数为大系统的大小，以显示的准确性以及数值算法的能力。此外，我们还发现，对于电子数达到$N_e=34$的大系统，通过保持大量的基态，也可以得到精确的$ν=5/2$纠缠谱，远大于以前研究的系统.基于有限尺寸标度分析，我们证明了Li和Halfmann定义的纠缠间隙在热力学极限下是有限的，它表征了量子纠缠态的拓扑有序性.
2011-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extrinsic contribution to bosonic thermal Hall transport
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
研究揭示了玻色子热霍尔效应中外在贡献的重要性，指出其与杂质类型密切相关，并扩展了对杂质诱导效应的理解。
2025-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
