Anyon condensation and confinement transition in a Kitaev spin liquid bilayer
本文提出一个含非Abel Kitaev双层态与RVB态的具体自旋模型，通过parton理论和精确对角化证实二者相变源于任意子凝聚，并发现非Abel Ising任意子禁闭。
2024-02-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Bosonic resonating valence bond wave function for doped Mott insulators
在电子二次量子化表象下，提出了一类新的掺杂莫特绝缘体基态。它们是从t-J模型的玻色子共振价键（RVB）理论中获得的。在半满时，基态能非常精确地描述S=1/2海森堡模型的自旋关联。其自旋自由度的特征在于自旋的RVB配对，其尺寸随着空穴掺杂到系统中而不断减小。电荷自由度出现掺杂后，并在RVB背景中的扭曲孔所描述的。我们发现扭曲空穴在赝能隙基态中呈现非对角长程序（ODLRO），它具有有限的对振幅，但缺乏相位相干性。在这种赝能隙基态中，未成对的自旋表现为自由涡旋，阻止了超导相位相干。节点准粒子的存在也是由这样一个隐藏的ODLRO在基态，这是非费米液体的超导相位相干性的情况下，确保。也可以构造两种不同类型的自旋激发。讨论了赝能隙基态的超导不稳定性，得到了d波超导基态。这类赝能隙和超导基态将反铁磁性、赝能隙、超导性和莫特物理统一为一种新的物质状态。
2005-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bilayer Graphene as a platform for Bosonic Symmetry Protected Topological States
玻色对称保护拓扑态（BSPT）是拓扑绝缘体的玻色类似物，近年来引起了人们极大的理论兴趣。虽然BSPT态已经被各种方法分类，但到目前为止，还没有成功的实验实现任何二维或更高维度的BSPT态。本文提出了在磁场作用下，双层石墨烯中可以实现具有$U(1) \times U(1)$对称性的二维BSPT态。这里的两个$U(1)$对称性分别表示总自旋$S^z$和总电荷守恒。库仑相互作用在这个提议中起着核心作用--它在边界处将所有费米子隔开，因此只有玻色子电荷和自旋自由度是无间隙的，并在边缘受到保护。基于边界态的玻色性质，我们推导出玻色电荷和自旋自由度的体波函数，它与所需的BSPT态具有完全相同的形式。我们还提出，BSPT和平凡相之间的体量子相变，可以成为一个“玻色子相变“的相互作用。也就是说，只有玻色子模在跃迁处关闭它们的能隙，这与所有众所周知的拓扑绝缘体到平凡绝缘体的跃迁有根本的不同，这些跃迁发生在自由费米子系统中。我们讨论了这个建议的各种实验结果。
2017-03-03 cond-mat.str-el
Why T_c is too high when antiferromagnetism is underestimated? --- An understanding based on the phase string effect
RVB描述的Mott反铁磁性在掺杂金属区成为超导体是很自然的。但是超导转变温度的问题是非常重要的，因为RVB对破缺形式的AF涨落在确定超导性的相位相干性方面是至关重要的。低估了费米子RVB态的AF涨落是导致同一系统T_c被高估的根本原因。我们指出，从能精确描述长程和短程AF关联的{ \it玻色子} RVB描述出发，通过控制超导序参量的相位相干性，AF涨落能通过相位弦效应有效地将T_c降低到一个合理的值.
1999-02-09 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
$μ$SR study of the quantum dynamics in the frustrated $S=3/2$ kagome bilayers
我们目前$μ$ SR实验在$S=3/2$可果美双层化合物Ba $_{2}$ Sn $_{2}$ ZnGa $_{10-7p}$ Cr $_{7p}$ O $_{22}$（BSZCGO $(p)$），并将其与同结构SrCr $_{9p}$ Ga $_{12-9p}$ O $_{19}$（SCGO $(p)$）进行比较，包括后者的新结果为$p\geq0.89$。量子动力学的低能量磁激发在这种新的化合物中得到证实。我们用$p$、$T$和场来研究μ子弛豫率的演化。Uemura \emph{et al.} [Phys. Rev. Lett.]提出了一种基于单重态海中自旋激发的偶发动力学的μ子弛豫唯象模型。\textbf{73}，3306（1994）]。扩展到所有字段和$T$ -范围。讨论了它与RVB图象的联系，并认为这种相干态可能介导了引起自旋玻璃冻结的杂质间的相互作用。
2004-09-13 cond-mat.str-el
Fingerprints of bosonic symmetry protected topological state in a quantum point contact
本文研究了强磁场作用下双层石墨烯边缘玻色螺旋液体的量子点接触输运。我们识别了“确凿的”输运特征，以区分玻色子对称性保护拓扑（BSPT）态和费米子双通道量子自旋霍尔（QSH）态。特别是，一个新的电荷绝缘体/自旋导体相被发现为BSPT状态，而无论是电荷绝缘体/自旋绝缘体或电荷导体/自旋导体相预计为两个通道的QSH状态。因此，一个简单的输运测量将揭示双层石墨烯系统中玻色子拓扑物理的指纹。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational Ansatz for an Abelian to non-Abelian Topological Phase Transition in $ν= 1/2 + 1/2$ Bilayers
本文提出了一个单参数变分模型来描述玻色$ν=1/2+1/2$分数量子霍尔双层膜中隧道驱动的阿贝尔到非阿贝尔跃迁。这种基于精确矩阵乘积态的分析方法，捕捉了整个跃迁过程中的低能物理过程，并允许探测其特征。过渡是连续的，其特征在于反对称自由度的解耦。我们futured确定隧道强度以上的非阿贝尔统计应观察实验。最后，我们建议工程师层间隧道，以创建一个界面捕获中性手性马约拉纳。我们微观特征这样的接口使用稍微修改模型波函数。
2019-04-02 cond-mat.str-el
Nonequilibrium quantum criticality in bilayer itinerant ferromagnets
本文提出了一个巡游电子磁体耦合双层系统的非平衡量子临界性理论。研究的模型由第一层进行面内电流和开放的外部基板。第二层是封闭的，不受直接外部驱动，但通过短程自旋交换相互作用耦合到第一层。假设层之间没有粒子交换。从微观费米子模型出发，我们推导出一个有效的作用量的两个耦合玻色子场，这是有关的磁化涨落的两个层。当没有层间耦合时，两个玻色子模具有不同的动力学临界指数z，对于第一层（第二层）z=2（z=3）。这导致了耦合系统中的多尺度量子临界性。结果表明，两个场之间的线性耦合导致一个低能量的不动点，其特征在于较大的动力学临界指数z=3。微扰重整化群被用来计算量子无序和量子临界区的关联长度。我们还导出了量子临界区中临界涨落所服从的随机动力学。将非平衡情形与整个系统处于温度T的热平衡情形相比较，我们发现非平衡驱动并不总是起温度的作用。
2010-04-12 cond-mat.str-el
Self consistent study of the quantum phases in a frustrated antiferromagnet on the bilayer honeycomb lattice
研究双层蜂窝晶格上的受抑海森堡模型。基态能量和自旋间隙的计算，使用不同的玻色子表示在平均场水平和数值计算，探索不同部门的相图。特别是，我们利用键算符形式主义和级数展开计算来研究二聚体层间相的程度。另一方面，我们使用Schwinger玻色子方法和小系统的精确对角化来分析层上相位的演化。在这种情况下，我们特别观察到一个阶段，提出了一个自旋间隙和短距离尼尔相关生存，即使在非零的次近邻相互作用和层间耦合的存在。
2015-01-20 cond-mat.str-el
Visualizing a Bosonic Symmetry Protected Topological Phase in an Interacting Fermion Model
自由费米子系统和相互作用玻色子系统中的对称性保护拓扑（SPT）相已被分类，但相互作用费米子SPT相的物理现象尚未得到充分的研究。本文采用大尺度量子蒙特卡罗模拟研究了锯齿形带状双层Kane-Mele-哈伯德模型的边缘物理。我们的无偏数值计算结果表明，费米子边缘模式的相互作用间隙，而玻色子边缘模式保持在$(1+1)d$边界，体量子相变到拓扑平凡相之前的间隙。因此，有限的费米子在体部和边缘上的间隙，以及强大的无间隙玻色子边缘模式，证明我们的系统成为一个新兴的玻色子SPT阶段在低能量，这是第一次，直接观察到在相互作用的费米子晶格模型。
2016-10-19 cond-mat.str-el
Dual density waves with neutral and charged dipolar excitons of GaAs bilayers
晶格势中的强关联量子粒子是各种量子绝缘体的基石，例如Mott相和打破晶格对称性的密度波。玻色子和费米子系统都能达到这样的集体态。为了进一步扩展可获得的量子物质相的光谱，混合两种物质在理论上是有吸引力的，因为密度顺序然后与相分离竞争。在这里，我们操纵这样的玻色费米混合物限制中性（玻色子）和带电（费米子）的偶极激子在一个人工正方形晶格的GaAs双层。在幺正晶格填充下，当带电激子的分数约为（1/3，1/2，2/3）时，强的物种间和物种内相互作用稳定绝缘相。我们的证据表明，双玻色费米密度波，然后实现，与物种有序交替条纹。我们的观察结果强调，偶极激子允许受控实施玻色-费米哈伯德模型扩展的场外相互作用。
2022-11-03 cond-mat.str-el
Competition between excitonic insulators and quantum Hall states in correlated electron-hole bilayers
本文基于MoSe2/hBN/WSe2异质结构电子-空穴双层膜，研究了垂直磁场下激子绝缘体的行为，发现了激子量子振荡，并揭示了强磁场下激子绝缘体相与双层量子霍尔绝缘体相之间的多重量子相变。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase diagram of $ν=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}$ bilayer bosons with inter-layer couplings
本文给出了双层玻色子分数量子霍尔系统在最低朗道能级下总填充因子为$ν=1$时的定量相图。我们考虑了两层内和两层之间的短程相互作用，以及层间隧穿。在完全极化的制度，我们提供了一个更新的详细的数值分析，以建立偶数和奇数粒子的摩尔读取阶段的存在。在实际的双层情况下，我们发现，层间相互作用和隧穿可以提供所需的物理机制的低能物理被驱动的全极化制度，从而导致摩尔-阅读阶段的出现。当系统是$SU(2)$对称时，层间相互作用有利于铁磁相，而层间隧穿充当使系统极化的塞曼场。除了Moore-Read相外，该模型还实现了$(220)$ Halperin态和耦合Moore-Read态。我们研究了它们之间的稳定性。
2015-12-02 cond-mat.str-el
Higher Order Bosonic Topological Phases in Spin Models
我们讨论了高阶拓扑相的一个扩展，包括玻色子系统。我们提出了两个自旋模型的二阶拓扑相保护的全球$\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$对称性。一个模型是建立从层的一个一维$\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$拓扑相位的一个完全可解的集群模型，而另一个是建立从更传统的自旋耦合（XY或海森堡）。这些模型包含有间隙但拓扑的边和保护角模式，这些模式属于对称性的投影表示。使用乔丹-维格纳变换，我们表明，我们的模型都涉及到一个双层的自由马约拉纳费米子，形成一个费米子的二阶拓扑相位。我们还讨论了如何将我们的模型扩展到三维，形成一个三阶拓扑相。
2018-09-13 cond-mat.str-el
Properties of holons in the Quantum Dimer Model
本文引入了一个掺杂的二维量子二聚体模型来描述掺杂的莫特绝缘体，并保留了电子的原始费米统计。该模型显示了丰富的相图，包括d波空穴对非常规超导体在足够小的掺杂和玻色子超流体在大的掺杂。空穴的动能有利于约束的拓扑缺陷的裸露的费米子子把它们变成玻色子，在协议的基础上的RVB波函数的参数。结果进行了讨论的上下文中的铜酸盐超导体。
2008-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bosonic edge states in gapped honeycomb lattices
利用量子蒙特卡罗模拟，我们证明了带隙蜂窝晶格中玻色子边缘态的存在。对于单层蜂窝晶格，通过在边界的最外层施加一个在位势，可以控制玻色边缘态的出现、穿过间隙并合并成体态。在双层蜂窝晶格上，证明了半填充时穿越间隙的玻色子边缘态。利用赝Berry曲率讨论了玻色边缘态的拓扑起源。结果将模拟这些奇异玻色子边缘态与超冷玻色子捕获在蜂窝光晶格的实验研究。
2016-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Abundant quadrupolar or nematic phases driven by the Heisenberg interactions in a spin-1 dimer system forming a bilayer
我们探讨了几类四极序的反铁磁耦合量子自旋1二聚体，这是堆叠在三角形晶格几何形状形成双层系统。该模型的低能量特性由定义在每个二聚体键上的$\mathcal{S}=1$硬核玻色子自由度来描述，其中二聚体自旋的单重态和三重态分别被解释为真空和玻色子的占据。每个二聚体中玻色子的数量以及玻色子的磁场和密度涨落都受二聚体间海森堡相互作用的控制。在固相中，每个二聚体都有一个玻色子，二聚体间的相互作用很弱，传统的自旋涨落相是通过玻色子对涨落实现的。较大的二聚体间相互作用有利于携带四极矩的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。其中，我们发现了一个奇异的相位，四极子在均匀的BEC顶部形成空间调制结构，在原始的二聚自旋1模型中解释为共存的$p$ -型磁关联和120 $^\circ$ -磁关联。这可以解释在Ba $_{3}$ ZnRu $_{2}$ O $_{9}$中发现的有趣的双晶相。
2020-01-06 cond-mat.str-el
Electron spectral functions in a quantum dimer model for topological metals
本文研究了Punk，Allais和Sachdev（参考文献[1]）提出的量子二聚体模型中的单电子谱函数。这个模型的希尔伯特空间是由两种类型的二聚体的正方形晶格的硬核覆盖所跨越的：普通的玻色子自旋单态，以及携带+e和自旋1/2的费米子二聚体，它们可以被看作是掺杂的共振价键（RVB）液体中自旋子和空穴的束缚态。该模型实现了一个金属相的拓扑秩序，并捕获了几个性质的赝隙相在空穴掺杂的铜氧化物，如重建费米表面与小孔口袋和高度各向异性准粒子残留物的情况下，任何破碎的对称性。使用精确对角化和分析方法相结合，我们计算电子光谱函数，并表明，该模型确实表现出相当大的波腹赝隙，偏离一个简单的d-波的形式与动量依赖，根据实验欠掺杂铜酸盐。
2018-02-26 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
Simulating a two-dimensional frustrated spin system with fermionic resonating-valence-bond states
用变分蒙特卡罗模拟方法研究了正方形格子上的受抑海森堡$J_{1}-J_{2}$模型.我们提出了一个反铁磁费米子共振价键（AF-fRVB）态，该态能够研究$J_{1}-J_{2}$模型中的整个相图。与传统玻色子RVB态相比，可以更清楚地提取两个相变点，即$J_{2}/J_{1}=0.45$附近的二级相变点和$J_{2}/J_{1}=0.6$附近的一级相变点。在最大阻挫点（$J_{2}/J_{1}=0.5$）处，AF-fRVB态在热力学极限中显示出变化的基态能量，非常接近由可用最大键尺寸处的投影纠缠对态估计的能量。另一方面，在阻挫区$0.4\lesssim J_{2}/J_{1}\leq0.5$中，具有$s_{+-}$（使用铁基超导体领域中的术语）和$d_{xy}$配对对称性的AF-fRVB态在热力学极限下是简并的，这意味着在自旋谱中存在无隙狄拉克激发。
2014-03-26 cond-mat.str-el
Non-bosonic moiré excitons
本文提出莫尔双层中激子满足非玻色性角动量对易关系，导致每格点占据数受限，并构建了自旋哈密顿量及受约束的Hubbard模型，在三种典型双层中验证允许占据数不超过三个激子。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Theory of Activated Transport in Bilayer Quantum Hall Systems
我们分析了双层量子霍尔系统在总填充因子$ν=1$作为层间偏置的函数的阻力几何的输运性质，在限制的混乱是足够强的解开meron-antieron对，带电的拓扑缺陷的系统。我们计算这些对象的典型的能量障碍，以跨越不可压缩区域内的无序系统使用哈特里-福克的方法，并显示如何导致多个激活能时，系统是有偏见的。然后，我们证明了使用玻色子陈-西蒙斯理论，在阻力几何，电流在一个单一的层直接导致的四种类型的meron只有两个的力量，诱导耗散只在驱动层。阻力层中的耗散是由介子之间的相互作用引起的，从而导致阻力层和驱动层的温度依赖性非常不同，与实验定性一致。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-tunable Bose-Fermi mixture in a strongly correlated moiré bilayer electron system
本研究在WS₂/WSe₂莫尔异质双层电子系统中实现栅极可调的平衡态玻色-费米混合物，揭示其电子与空穴掺杂的不对称稳定性，深化相关相理解并提供研究新平台。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nearly order from quantum disorder phenomena and its observation in a bosonic quantum anomalous Hall system
我们报道了一种新的多体现象，称为“量子无序近似有序现象”（NOFQD）。我们在实验上实现的光晶格中旋量玻色子的弱相互作用量子反常霍尔系统中演示了NOFQD。我们建立了唯象GL理论和有效势的微观计算之间的内在联系。与双层量子霍尔系统的总填充因子$ ν_T=1 $的连接。在Sachdev-Ye-Kitaev模型的上下文中，暗示了与$ NAdS_2/NCFT_1 $（其中$ N $也意味着几乎）对应的一些有见地的类比。两种类型的OFQD被分类，一个平凡的响应，另一个非平凡的小变形的哈密顿导致NOFQD。NOFQD不仅可以在当前的冷原子玻色量子反常霍尔实验中被探测到，而且也可能出现在许多其他的阻挫系统中。
2020-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chemical potential and compressibility of quantum Hall bilayer excitons
本文考虑了两个平行量子霍尔层的系统，其总填充因子为$0$或$1$。当两层之间的距离足够小时，相对层中的电子和空穴形成层间激子，其具有有限的有效质量并通过偶极-偶极势相互作用。结果给出了作为激子浓度$n$和层间分离$d$的函数的所得到的玻色子系统的化学势$μ$。$μ$和层间电容对$d$具有不寻常的非单调依赖性，这是由于随着$d$增加而增加的偶极矩和增加的有效质量之间的相互作用。超流和维格纳晶体相之间的相变发生在$d \propto n^{-1/10}$。首先通过简单直观的参数导出结果，然后用更仔细的分析推导和数值计算进行验证。
2016-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum critical phase transition between two topologically-ordered phases in the Ising toric code bilayer
我们证明了两个复曲面代码层上的正方形晶格耦合的伊辛相互作用显示两个不同的阶段与内在的拓扑秩序。弱耦合$\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$和强耦合$\mathbb{Z}_2$拓扑序之间的二阶量子相变可以用玻色子准粒子从两侧凝聚来描述，属于3d Ising $^*$普适类.这可以通过对正方形格子上的横场伊辛模型的精确对偶变换来证明，该对偶变换建立在大量局部$\mathbb{Z}_2$守恒宇称的存在上。这些守恒量对应于不同层上两个相邻星算符的乘积。值得注意的是，我们表明，低能量的有效模型推导出的大伊辛耦合的限制是由一个有效的单层复曲面代码的伊辛复曲面代码双层的守恒量。这两个拓扑相的进一步特征在于作为非局域序参量的拓扑纠缠熵。
2020-10-12 cond-mat.str-el quant-ph
Excitonic topological order in imbalanced electron-hole bilayers
本文在不平衡电子-空穴InAs/GaSb量子阱中观测到破坏时间反演对称性的激子绝缘态及类螺旋到类手性边缘输运，并用moat能带激子拓扑序加以解释。
2023-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid behavior at the Orbital Ordering Quantum Critical Point in the Two-Orbital Model
利用多维玻色化方法研究了具有简并$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道的双轨道模型的临界行为.我们发现相应的玻色子理论存在一个动力学指数为$z=3$的过阻尼集体模，这似乎是双轨道模型的一般特征，并成为轨道有序量子临界点附近的主导涨落.由于这种$z=3$过阻尼集体模的存在导致了量子临界点附近的非费米液体行为，我们得出结论，双轨道模型通常在相图中具有相当大的区域显示非费米液体行为。此外，我们表明，玻色子理论类似于连续模型附近的d波波Pomeranchuk不稳定性，这表明在一个双轨道模型的轨道顺序是相同的连续模型中的π阶。我们的结果可以应用于具有简并$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道的系统，如铁基超导体和双层锶双烯酸盐Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$。
2013-03-25 cond-mat.str-el
Topological and nematic superconductivity mediated by ferro-SU(4) fluctuations in twisted bilayer graphene
提出了一个SU（4）自旋谷费米子模型来研究扭曲双层石墨烯（TBG）的超导不稳定性。在这种方法中，与SU（4）对称性相关的玻色子涨落，对应于谷空间和自旋空间中的组合旋转，耦合到构成平带的低能费米子。这些涨落在零波矢处达到峰值，反映了最近在TBG微观模型的强耦合解中发现的“类铁磁”SU（4）基态。研究了费米面上与自旋作用点有关的电子态，称之为“谷热点”和“范霍夫热点”，发现与巡游电子的耦合部分地提升了铁SU（4）基态流形的巨大简并性，有利于谷间有序、自旋谷耦合有序、铁磁有序、自旋电流有序和谷极化有序，这取决于能带结构的细节。这些涨落反过来又促进了各种紧密竞争通道中的吸引配对相互作用，包括无节点$f$波态、节点$i$波态以及分别具有不寻常陈数$2$和$4$的拓扑$d+id$和$p+ip$态.向列超导，虽然没有实现作为系统的主要不稳定性，仍然出现作为超导序参量的近简并的结果，转换为点群$D_{6}$的一维和二维不可约表示。
2021-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Majorana fermion at a topological quantum Hall bilayer transition
School of Physics and Astronomy, University of Leeds（利兹大学物理与天文学学院）；Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study（西湖高等研究院自然科学研究院）；Department of Physics, School of Science, Westlake University（西湖大学理学院物理系）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（西蒙斯平坦研究所计算量子物理中心）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris-Diderot, Sorbonne Paris Cité（巴黎高等师范学校物理实验室，ENS，PSL大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎第七大学，索邦巴黎城）
研究通过模糊球正则化确定双层量子霍尔临界点的低能谱，揭示中性费米子能隙关闭驱动临界行为，并首次在模糊球上实现费米子理论。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Meron deconfinement in the quantum Hall bilayer at intermediate distances
相对于层间距离的量子霍尔双层相图具有显着的相似性与强关联系统的相图作为掺杂的函数，与磁有序的一端和费米液体的行为上的其他。此外，有人提出[PRL 101，176803（2008）]，在中间区域可能存在具有p波配对的复合费米子的BCS关联态。在同一区域，环面几何中的精确对角化研究[PRB 69，045319（2004）]指出了具有赝自旋螺旋序的状态的存在。在这里，我们调和这两个描述的中间状态，考虑潜在的玻色子表示的复合费米子配对状态的长距离限制，并通过执行广泛的精确对角化的环面。我们认为螺旋态属于简并基态的流形，是两个赝自旋态中准粒子（具有临界代数关联）在非零动量下玻色凝聚的结果.以这种方式产生的螺旋状态作为自旋结构，可以用meron-antieron结构来识别。因此，merons -分数带电的XY磁有序状态的涡旋激发-构成了一些拓扑扇区。由此可见，merons在中间状态下被解除限制，并允许磁有序相和费米液体相之间的平滑过渡，其中它们成对结合。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Paired exciton condensate and topological charge-$4e$ composite fermion pairing in half-filled quantum Hall bilayers
半满的朗道能级承认理论上强大的费米子涡旋对偶性，但长期以来的困惑仍然存在于它们的实验实现中，如$ν_T=1$量子霍尔双层，进一步复杂化郑等人最近的数值发现一个未知的阶段在中间层间距。在这里，我们提出，半填充量子霍尔双层（$ν_T=1$）在中间值的层间距离$d/\ell_B$进入一个阶段与\textit{paired exciton condensation}。这个阶段显示出类似于层间激子（电子绑定到相对层的空穴）的凝聚物的签名，众所周知的小$d$，但重要的是凝聚只有激子对。为了从理论上研究它，我们推导出玻色子激子$b_k$的有效哈密顿量，并表明，$d$在临界$d_{c1} \approx 0.95 l_B$以上的单玻色子凝聚突然消失。在$d_{c1}$的非零凝聚分数$n_0=\langle b(0) \rangle ^2$表明，相位刚度保持非零的范围内的$d>d_{c1}$通过配对激子凝聚的中间相，表现出$\langle bb \rangle \neq 0$，而$\langle b \rangle =0$。受这些结果的启发，我们从复合玻色子理论中导出了成对激子凝聚体拓扑性质的$K$矩阵描述。元荷激发是一个具有$\frac{1}{4}$电荷和分数自统计$θ_s=\fracπ{16}$的半介子。最后，我们认为通过$d=\infty$限制通过拓扑电荷$4e$配对的复合费米子的等效描述。我…
2018-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sp(4,Z) actions on 3d U(1)^2 symmetric theories: Order-five duality and bilayer quantum Hall hierarchies
University of Texas（德克萨斯大学）；Harvard University（哈佛大学）；University of Colorado（科罗拉多大学）
研究Sp(4,Z)对三维U(1)^2对称理论的作用，通过阐述体空间作用、推导边界操作等方法，实现理论生成网络并应用于双层量子霍尔系统，得到相关层级结构及候选阿贝尔态，确立态的等价性，还讨论了自旋 - 电荷约束。
2026-07-24 cond-mat.str-el hep-th
Exotic Quantum Phase Transitions of $(2+1)d$ Dirac fermions
利用行列式量子蒙特卡罗（d-QMC）模拟，我们证明了双层蜂窝晶格上的扩展哈伯德模型具有两个新的量子相变。第一种是弱相互作用的无带隙狄拉克费米子相和强相互作用的完全带隙对称平凡相之间的量子相变，这不能用标准的Gross-Neveu模型描述。第二个是自旋$S^z$守恒的量子自旋霍尔绝缘体和前面提到的强相互作用完全带隙相之间的量子临界点。在后一个量子临界点，单粒子激发仍然是有间隙的，而自旋和电荷间隙都关闭。我们认为第一个量子相变与拓扑超导体$^3\text{He-B}$相的$\mathbb{Z}_{16}$分类有关，而第二个量子相变是一个由玻色子O（4）非线性σ模型场论描述的具有$Θ$ -项的拓扑相变.
2015-09-17 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
Chiral Mott Insulators, Meissner Effect, and Laughlin States in Quantum Ladders
我们介绍通用玻色子模型举例说明，手征迈斯纳电流可以坚持在绝缘相的物质。我们首先考虑两条腿的梯子上的相互作用玻色子。玻色子莫特绝缘体在奇数填充时，总密度扇区会出现缺口，而相对密度扇区由于链间跳跃而保持超流状态。将相对密度与规范场耦合产生赝自旋迈斯纳效应。我们发现，如果玻色子被替换为自旋费米子限制在库珀对，并找到一个双费米子莫特绝缘体与自旋电流相同的阶段。我们证明，通过调整的平均密度的莫特绝缘体体迈斯纳电流变成一个低维玻色子$ν= \frac{1}{2}$ Laughlin态足够强的排斥相互作用跨越阶梯梯级。最后，我们讨论了扩展多腿梯子和双层中的迈斯纳电流自旋超流体成为可能。我们提出了两个实验实现，一个是在Atala等人的装置中使用超冷原子，Nat. Phys. \textbf{8}，588（2014）和另一种具有约瑟夫森结阵列。我们还解决了玻色-费米混合物受磁场与高Tc铜酸盐的赝能隙相连接。
2014-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Duality between the deconfined quantum-critical point and the bosonic topological transition
近年来，无超对称的$(2+1)$维共形场论取得了重要进展。特别是，人们认识到，不同的拉格朗日量可能与隐藏的对偶有关，即，表面上不同的场论在红外极限上可能实际上是相同的。在所有提出的对偶中，有一个在强关联量子物质系统领域引起了特别的兴趣：将易平面非紧CP $^1$模型（NCCP $^1$）和非紧量子电动力学（QED）与两种无质量双分量狄拉克费米子（$N = 2$）联系起来。易平面NCCP $^1$模型是分离平面（XY）反铁磁体和二聚（价键固体）基态的假定去限制量子临界点的场论，而$N=2$非紧QED是玻色子保护拓扑相和平凡莫特绝缘体之间跃迁的理论。在这项工作中，我们提出了强有力的数值支持所提出的对偶。我们在双层蜂窝晶格上实现了相互作用费米子模型临界点的$N=2$非紧QED，并利用行列式量子Monte Carlo（QMC）模拟对其进行了研究。使用随机级数展开QMC，我们研究了平面版本的$S=1/2$ $J$ - $Q$自旋哈密顿量（一个量子XY模型与额外的多自旋耦合），并表明它主机之间的XY磁体和价键固体的连续跃迁。这两个系统之间的对偶性，从他们各自的临界点延伸的相图映射，支持的临界指数之间的良好协议，根据建议的对偶关系。
2017-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Symmetric Mass Generation in a Bilayer Honeycomb Lattice with $\mathrm{SU}(2)\times\mathrm{SU}(2)\times\mathrm{SU}(2)/\mathbb{Z}_2$ Symmetry
Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院人工结构与量子控制教育部重点实验室）；Department of Physics, University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校物理系）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过大规模确定性量子蒙特卡罗模拟，发现双层蜂窝晶格中存在连续对称质量生成相变，确定费米子标度维数并排除对称破缺，揭示纯非阿贝尔对称在稳定直接对称质量生成相变中的关键作用。
2026-04-17 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Bona fide interaction-driven topological phase transition in correlated SPT states
人们期望非平凡能带拓扑和强电子关联之间的相互作用将导致非常丰富的物理。因此，拓扑结构和相关性之间的竞争的控制研究是非常感兴趣的。在这里，采用大规模的量子蒙特卡罗（QMC）模拟，我们提供了一个具体的例子的凯恩-梅勒-哈伯德（KMH）模型的AA堆叠双层蜂窝晶格层间反铁磁相互作用。我们的模拟确定了几个不同的阶段：量子自旋霍尔绝缘体（QSH），一个$xy$平面反铁磁莫特绝缘体（$xy$ -AFM）和层间二聚体单线态绝缘体（二聚体单线态）。最重要的是，在层间反铁磁相互作用的驱动下，在QSH和二聚体-单重态绝缘体之间发现了一个真正的拓扑相变，在这个相变中，系统的自旋和电荷能隙闭合，而单粒子激发保持能隙，这意味着这个相变没有平均场模拟，可以看作是玻色SPT态之间的相变.在一个特殊的点上，这种转变由具有{ \it精确} $SO(4)$对称性和在{ \it精确} $Θ= π$处的拓扑项的$(2+1)d$ $O(4)$非线性西格玛模型（NLSM）描述。这项工作对更一般的互动SPT状态的相关性进行了讨论。
2016-03-12 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid over extended range at zero temperature without quantum criticality
本文采用动力学平均场理论与数值重正化群方法，研究偏离半填充的Holstein模型，发现非费米液体相在不连续的金属-绝缘体转变中涌现，其起源为无电荷能隙下的自旋能隙打开，且相边界处晶格涨落增强超导性。
2024-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
