Symmetry-Protected Topological Interfaces and Entanglement Sequences
有间隙的接口(和边界)的二维(2D)阿贝尔拓扑相位示出支持一个非常丰富的序列的1D拓扑保护(SPT)状态。我们发现,这种界面可以为文献[1]中对具有阿贝尔拓扑序的二维态的拓扑纠缠熵的修正提供物理解释。\onlinecite{cano-2015}。拓扑纠缠熵分解为$γ= γ_a + γ_s$,其中$γ_a > 0$仅取决于2D状态的通用拓扑性质,而校正$γ_s > 0$表示由沿着纠缠切割的相互作用产生的1D SPT状态的出现,并提供对所得SPT状态的稳定对称性的直接测量。对应关系建立在与给定界面相关联的$γ_s$的可能值(称为边界拓扑纠缠序列)与1D SPT状态的类之间。我们发现,沿这样的一维界面(或边界)的磁保持域壁一般主机本地化parafermion样的激发是稳定的本地磁保持扰动。
2018-08-23 cond-mat.str-el hep-th
Transgression field theory at the interface of topological insulators
利用Clifford代数,通过Bott周期性,可以对物质的拓扑相进行分类。我们考虑量子霍尔系统和拓扑绝缘体的有效拓扑场论,即Chern-Simons和BF场论。这些系统的边缘态与有效作用量的规范不变性有关。对于两个拓扑绝缘体界面的边缘态,提出了海侵场论作为规范不变的有效作用量。构造了(2+1)D和(4+1)D的Chern-Simons理论和(3+1)D的BF理论的超越作用量。通过使用海侵作用量,边缘态被写在有效的Chern-Simons和BF理论的体连接。
2017-02-14 cond-mat.str-el hep-th
Interface Contributions to Topological Entanglement in Abelian Chern-Simons Theory
我们研究的纠缠熵(可能不同的)拓扑相位之间的接口使用阿贝尔陈-西蒙斯描述与拓扑边界条件(TBC)在接口。从微观的角度来看,这些热障对应于打开跨界面的边缘模式之间的特定间隙相互作用。然而,在研究连续统Chern-Simons描述中的纠缠时,我们必须面对希尔伯特空间的非因式分解问题,这是规范理论的标准性质。在连续介质理论中,我们直接利用扩展的希尔伯特空间构造来仔细定义纠缠熵。我们展示了一个给定的TBC如何在扩展的希尔伯特空间中隔离出一个相应的规范不变态,并由此计算得到的纠缠熵。我们发现,次主导修正面积定律仍然普遍,但取决于拓扑边界条件的选择。这与\cite{Cano:2014pya}的微观计算结果一致。此外,我们提供了一个副本路径积分计算的熵。在界面上的拓扑相位相同的情况下,对(1+1)d Ishibashi态的左右纠缠与(2+1)d拓扑相位的空间纠缠之间的等价性给出了新的解释.
2017-05-26 cond-mat.str-el hep-th
Imprinting a topological interface using Zeeman shifts in an atomic spinor Bose-Einstein condensate
我们建议使用空间控制的塞曼能量转移的超冷原子气体工程师之间的接口拓扑不同的区域。这为研究拓扑缺陷和纹理的界面物理提供了一种实验方法。以自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体为例,我们发现了旋量波函数,它代表了空间变化的塞曼位移引起的极性和铁磁区域之间的界面上连续连接的缺陷和纹理。通过数值能量最小化,我们表征的缺陷核心结构,并确定能量稳定性。所提出的技术可能在实验室中用于模拟复杂的界面物理现象,例如,在宇宙学和凝聚态的背景下,在均匀和晶格系统。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Fluctuation-induced magnetization dynamics and criticality at the interface of a topological insulator with a magnetically ordered layer
本文研究了在拓扑绝缘体和磁性(铁磁或反铁磁)层之间的界面上具有强自旋轨道耦合的二维相互作用传导电子系统的理论。对于铁磁的情况下,我们推导出的朗道-Lifshitz方程,其特点是通过计算拓扑(陈-西蒙斯)的贡献,从真空极化的起伏诱导的电场的贡献成正比。我们还表明,费米量子涨落降低临界温度$\tilde T_c$在界面处相对于临界温度$T_c$的散装,因此,在间隔$\tilde T_c\leq T<T_c$是可能有共存的无隙狄拉克费米子在界面处的铁磁有序层。对于反铁磁层在拓扑绝缘体衬底上的情况,我们证明了二阶量子相变发生在界面处,并计算了相应的临界指数。特别是,我们表明,在界面处的电子获得一个异常的临界尺寸。Néel序参量的临界行为是各向异性的,并且具有纵向和横向涨落的大反常尺寸。
2012-12-04 cond-mat.str-el hep-th
Ishibashi States, Topological Orders with Boundaries and Topological Entanglement Entropy
本文研究了2 + 1维玻色子拓扑序中的带隙边/界面,并研究了拓扑纠缠熵对带隙边/界面的敏感性.我们提出了一个详细的分析的石桥状态描述这些边缘/接口利用物理的任意子凝聚的上下文中的阿贝尔陈-西蒙斯理论,然后推广到更多的非阿贝尔理论的边缘RCFTs是已知的。然后将这些结果应用于计算不同拓扑序的纠缠熵。我们考虑的情况下,系统驻留在一个圆柱体上的间隙的边界和纠缠切割是平行的边界。我们还考虑的情况下,纠缠切割一致的界面上的圆柱。在这两种情况下,我们发现,拓扑纠缠熵是由任意子凝聚模式的接口/边界的特点。我们注意到,在棱边理论中对一些非普适参数施加了条件,以确保共形界面的存在,类似于要求紧致玻色子的半径的合理比率。
2019-04-11 cond-mat.other hep-th quant-ph
Interfaces and the extended Hilbert space of Chern-Simons theory
$(2+1)$维拓扑相的低能有效场论为研究物质的基态纠缠提供了强有力的途径。在\cite{Fliss:2017wop}中,利用Abel Chern-Simons理论和一组拓扑边界条件(TBCs)研究了不同Abel拓扑相之间的纠缠.在本文中,我们将TBC的概念扩展到非阿贝尔的陈-西蒙斯理论,为一类跨越非阿贝尔拓扑相的带隙界面提供了一个有效的描述。这些边界条件为量子理论的扩展希尔伯特空间提供了一个定义关系,并允许在规范理论中直接计算纠缠。因为我们允许平凡的接口,这包括一个通用的建设扩展希尔伯特空间在任何(紧凑)陈-西蒙斯理论量化的黎曼曲面。此外,这提供了一个建设性的和原则性的定义为希尔伯特空间的有效基态的有间隙的物质相粘沿有间隙的界面。最后,我们描述了一个广义的手术概念,增加了一个强大的工具,从拓扑场论的缺口接口工具箱。
2020-05-14 cond-mat.str-el hep-th
Dirac quantum well engineering on the surface of topological insulator
我们研究了一个由薄的拓扑绝缘体夹在两个普通绝缘体之间的量子阱。更具体地说,我们考虑这些不同类型的材料之间的光滑界面,使接口主机不仅手征界面状态,其存在是由散装边缘对应,但也有大量的Pankratov-Pankratov状态。我们调查这些界面状态之间可能的杂交作为拓扑材料的宽度和特征界面尺寸的函数。最突出的是,我们发现一个非常弱的手征界面状态的影响和更常见的杂交的大规模Pankratov状态,可以很容易地理解在量子隧穿的框架中的(狄拉克)量子阱的模型,我们在这里介绍一个强大的质的区别。
2020-10-14 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Topological Interfaces of Luttinger Liquids
本文提出用特殊一维超导体及Josephson结阵列实现两个Luttinger液体的拓扑界面,并通过纠缠熵揭示其与场论预测不同的次领头界面熵。
2023-12-09 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Topological interface physics of defects and textures in spinor Bose-Einstein condensates
我们提供了一个详细的描述,我们以前提出的方案拓扑接口工程与构造缺陷和纹理贯穿不同的破缺对称性之间的连贯界面[M. O. Borgh和J. Ruostekoski,Phys. Rev. 109,015302(2012)]。我们考虑自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体,其中极性相和铁磁相在空间上分离的区域中制备。我们发现,一个稳定的连贯接口之间建立的两个阶段,允许不同的拓扑结构的缺陷连接不断跨越边界。我们提供了分析结构的接口交叉缺陷的解决方案,可以实验相位印迹使用现有的技术。通过数值最小化能量,我们计算的核心结构的界面交叉的缺陷配置。我们证明了非平凡的核心变形相当复杂的结构,如形成一个拱形的半量子线缺陷,爱丽丝拱,在界面上,与拓扑电荷的点缺陷,其出现可以理解的“毛球”定理。另一个能量稳定物体的例子是一个无核涡旋与一对半量子涡旋的连接。我们表明,旋转导致自发成核的缺陷中,一个无核涡旋不断转变为半量子涡旋的界面。
2013-04-22 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Entanglement in Presence of Topological Interfaces and Dualities
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
研究二维共形场论中通过拓扑缺陷的纠缠,基于新框架,通过研究自由玻色子CFT缺陷提供新例,扩展框架到连接不同CFT的拓扑界面,表明对偶性界面约化密度矩阵是真空投影,用相对熵量化可区分性。
2026-11-06 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Topological interfaces crossed by defects and textures of continuous and discrete point group symmetries in spin-2 Bose-Einstein condensates
本文解析构造穿越自旋-2玻色–爱因斯坦凝聚体拓扑界面的涡旋、磁单极子与非对易线缺陷,并结合数值模拟揭示复合缺陷核心结构。
2023-12-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft hep-th
Geometric Classification of Topological Quantum Phases
基于拓扑量子相产生于高维统一中时空缺陷周围散射的原理,提出了一个几何模型,每个量子相对应一个变换群的元素.
1997-08-20 gr-qc hep-th quant-ph
Fractional angular momentum at topological insulator interfaces
最近,超导体(SC)和强拓扑绝缘体(TI)界面上的磁涡旋的两个基本拓扑性质已经被确定:涡旋携带与拓扑量子计算相关的Majorana零模,并且对于时间反演不变的TI,携带$e/4$的电荷。这个分数电荷是由TI的电磁拉格朗日中的轴子项引起的。在这里,我们确定的角动量$J$的旋涡,这反过来又决定了他们的相互统计。通过求解包含屏蔽的Axion-London电动力学方程,我们发现涡旋角动量的基本量子是$-n^2\hbar/8$,其中$n$是涡旋线的通量量子.因此,交换两个基本通量会使波函数的相位改变$-π/4$。
2018-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Strange Metals from Quantum Geometric Fluctuations of Interfaces
我们目前对强关联电子系统的理解是基于一个均匀的框架。在这里,我们采取了一个步骤,从一开始就纳入不均匀性,超越了这个范式。Mott金属-绝缘体过渡附近的系统,我们提出了一个真正的空间图片的巡回电子功能的波动的几何形状之间的界面金属和绝缘区域。在2+1维中,界面是封闭的玻色弦,我们有一个与巡游电子耦合的弦系统。当界面张力为零时,几何涨落变为临界态,从而导致巡游电子的非费米液体行为。特别是,费米子格林函数的极点可以转换为零,表明没有传播准粒子。此外,量子几何涨落介导了巡游电子之间的库珀配对,表明在莫特跃迁附近的电子系统的内在不稳定性。
2016-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th