Quantum Hall spin liquids and their possible realization in moiré systems
最近，在两个莫尔石墨烯系统中观察到了在零（或非常小）磁场中具有陈数$C=1$和$C=2$的陈绝缘体：扭曲双层石墨烯和ABC三层石墨烯，两者都与六方氮化硼（h-BN）衬底对齐。这些陈氏绝缘体状态的出现是由于这些系统的陈氏带中的许多体效应，当它们被部分填充到一个总的整数填充$ν_T = 1,3$（包括自旋和谷自由度）。一个简单的可能的解释是从哈特里-福克平均场论预测谷和自旋极化在零带宽限制，类似于“量子霍尔铁磁性”在朗道水平。虽然谷极化是暗示由现有的实验，自旋自由度的命运目前还不清楚。在本文中，我们提出了替代谷极化-而不是自旋极化-候选人所观察到的QAH效应。对于填充$ν_T=1$时的谷极化自旋Chern带，通过自旋-电荷分离描述了一类奇异的Chern绝缘体相：电荷处于具有量子化霍尔电导率的常规Chern绝缘体相，而自旋则形成具有分数化的无序自旋液相，我们称之为量子霍尔自旋液体.我们利用费米子-施温格玻色子部分子理论构造了一类简单的$Z_2$量子霍尔自旋液体，类似于我们熟悉的$Z_2$自旋液体.自旋子从$Z_2$量子霍尔自旋液体中凝聚可以导致量子霍尔反铁磁体，这是实验观察到的陈氏绝缘体的另一个不那么奇特的候选者。我们提供了几个实验方案来探测量子霍尔自旋液体和量子霍尔反铁磁相。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Level/rank Duality and Chern-Simons-Matter Theories
我们详细讨论了三维陈-西蒙斯理论中的水平/秩对偶性和三维陈-西蒙斯物质理论中的各种相关对偶性。我们将对偶拉格朗日量耦合到适当的背景场（包括规范场、自旋$_c$连接和度规）。在对偶理论中，电流和线算符之间的非平凡映射是由这些场的混合来解释的。为了使对偶有效，我们必须根据这些背景场加上有限的反项。这种分析使我们能够解决一些难题与这些对偶，提供其中一些推导，并找到新的一致性条件和它们之间的关系。此外，我们还发现了拓扑Chern-Simons理论的新的能级/秩对偶和Chern-Simons物质理论的新的对偶，包括新的玻色子/玻色子和费米子/费米子对偶.
2016-08-18 cond-mat.str-el hep-th
Chern-Simons Composite Fermion Theory of Fractional Chern Insulators
我们制定了陈-西蒙斯复合费米子理论的分数陈绝缘体（FCI），从而裸费米子映射到复合费米子耦合到一个晶格陈-西蒙斯规范理论。我们将此构造应用于Kagome晶格上的陈省身绝缘体模型，并确定了一个丰富的间隙拓扑相位结构，其特征在于包括具有不等填充和霍尔电导的状态的分数激发。在不同的填充分数具有相同的霍尔电导的带隙态的特征在于实现不同的对称性细分类。
2018-02-25 cond-mat.str-el
Self-duality and long-wavelength behavior of the Landau-level guiding-center structure function, and the shear modulus of fractional quantum Hall fluids
利用部分填充二维朗道能级中粒子的“导向中心”结构函数s（q）的显著自对偶性，用剪切模量表示分数量子霍尔流体的长波集体激发能量.给出了s（q）的小q行为的一个界。
2011-12-06 cond-mat.str-el
Chern pump: a bridge between integer quantum Hall effect and quantum spin Hall effect
我们提出一种称为陈氏泵的电子泵机制来解释陈氏绝缘体中的整数量子霍尔效应。利用混合Wannier表象中的平行输运规范，我们建立了Chern绝缘体中的体态和边态对应。同样的对应关系也可以在二维（2D）拓扑绝缘体（TI）中建立。因此，我们可以将2D TI视为两个时间反演（TR）相关CI的组合。量子自旋霍尔效应（QSHE）可以看作是两个与TR相关的陈泵将电子抽向相反方向。与Z2自旋泵相比，双Chern泵对QSHE的解释本质上是二维的，预示着QSHE可以在孤立器件中被探测到，从而使QSHE可以直接测量。
2012-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Duality between 3D Massive Thirring and Maxwell Chern-Simons models from 2D bosonization
玻色化技术是量子场论中重要的非微扰工具。在三维空间中，它们与拓扑有序系统有着有趣的联系，并最终推动了对令人印象深刻的对偶网络的观察。在这项工作中，我们使用的量子线形式主义，以显示如何费米子玻色子映射的低能区的大规模Thirring模型在三维时空与麦克斯韦-陈-西蒙斯模型可以从二维的精确玻色子化。
2018-07-26 cond-mat.str-el hep-th
From Fractional Chern Insulators to a Fractional Quantum Spin Hall Effect
我们研究了平坦能带的代数结构，平坦能带的部分填充可能引起分数量子反常霍尔效应（或分数陈氏绝缘体）和分数量子自旋霍尔效应。这两种效应都出现在足够平坦的能带以及大致平坦和均匀的Berry曲率的情况下，使得全局陈氏数（拓扑不变量）可以与局部非对易几何相关联。这种几何形状类似于我们更熟悉的情况，即强磁场中二维电子系统中的分数量子霍尔效应。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unitarity, Crossing Symmetry and Duality of the S-matrix in large N Chern-Simons theories with fundamental matter
我们提出了明确的计算和图解$2 \to 2$散射矩阵在大$N$ { \it $U(N)$ }陈-西蒙斯理论耦合到基本玻色子或费米子物质的所有订单的't Hooft耦合展开。玻色子和费米子的S-矩阵映射到对方下最近被证明玻色-费米对偶后，一个水平秩换位。本文提出的S-矩阵可以看作是Aharonov-Bohm散射的相对论推广。它们具有不寻常的结构特征：它们包括一个非解析的前向散射，并遵守修改后的交叉对称规则。我们猜想这些不寻常的特征是所有Chern-Simons物质理论中S-矩阵的性质。本文中的一个交换通道中的S-矩阵具有任意子性质，通过将玻色子理论和费米子理论中的任意子相位相等，可以导出受约束的玻色-费米对偶的参数映射。
2015-02-10 cond-mat.str-el hep-th
Chern number matrix of the non-Abelian spin-singlet fractional quantum Hall effect
虽然阿贝尔拓扑序的内部结构已经很好的理解，如何刻画非阿贝尔拓扑序是一个突出的问题。我们提出了一个基于多体陈氏数矩阵的独特方案来刻画非阿贝尔多组分分数量子霍尔态。作为一个具体的例子，我们研究了拓扑平带模型中填充分数$ν=4/3$的二分量玻色子的多体基态。利用密度矩阵重整化群和精确对角化计算，我们证明了三体相互作用下非阿贝尔自旋单重态分数量子霍尔效应的出现，其拓扑性质由六重简并基态和分数量子化的陈数矩阵来分类.
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonic integer quantum Hall states in topological bands with Chern number two
本文研究了陈数为2的拓扑Hofstadter带中的相互作用玻色子。利用精确对角化方法，我们证明了在Chern能带最低点的整数玻色子填充因子$ν=1$处出现玻色子整数量子Hall（BIQH）态，并给出了稳定的谱隙和量子化的拓扑Hall电导2.此外，BIQH态对不同的相互作用和次近邻跳跃的鲁棒性进行了研究。强的最近邻相互作用将有利于电荷密度波。当现场相互作用减少时，BIQH状态经历向超流状态的连续转变。在没有次近邻跃迁的情况下，体系的基态可能处于类金属费米液体相。
2016-02-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin-Allowed Chern-Simons Theory of Fractional Quantum Hall States for Odd and Even Denominator Filling Factors
通过引入自旋自由度，我们提出了一个广义的自旋允许的$U(1)\times U(1)$ Chern-Simons分数量子霍尔效应理论.该理论再现了所有可能的奇分母填充因子对应于自旋非极化，部分极化，和完全极化的分数量子霍尔态。紧接着我们先前的理论，我们导出了自旋非极化和部分极化分数量子霍尔态的电磁极化张量和霍尔电导率的形式表达式。最后，我们报告的集体激发的计算谱的偶数和奇数分母填充因子，满足科恩的定理。
1997-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonization duality in 2+1 dimensions and critical current correlation functions in Chern-Simons $U(1)\times U(1)$ Abelian Higgs model
虽然$U(1)\times U(1)$对称希格斯理论的相结构仍在争论中，但最近证明了该理论的一个附加Chern-Simons项的版本经历了二级相变[V. Shyta，J. van den Brink和F. S. Nogueira，Phys. Rev. Lett. 127，045701（2021）]。这个理论是对偶的拓扑场论的无质量费米子具有两个规范场。在这里，我们详细阐述了这种二重性的几个方面，重点是临界电流的放大器和玻色化二重性所反映的临界点的性质。与$U(1)\times U(1)$对称性和拓扑电流相关联的电流子被证明是一致的，直到一个普遍的前因子，我们发现这是相同的$U(1)$和$U(1)\times U(1)$拓扑希格斯理论。已建立的对偶性提供了另外一种方法来证实玻色子陈-西蒙斯$U(1)\times U(1)$希格斯模型中存在临界点的说法：对费米子对偶模型的施温格-戴森分析表明，没有动力学质量产生发生。如果作用量中没有陈-西蒙斯项，理论就不能这样说。
2022-03-30 cond-mat.str-el hep-th
Mapping a fractional quantum Hall state to a fractional Chern insulator
建立了分数量子Hall态到分数Chern绝缘体的变分原理。我们发现，该映射具有规范自由度，可以产生一类适用于不同形式相互作用的FCI基态波函数。因此，规范应固定的变分原理，使FCI模型的相互作用能最小化。对于软的各向同性电子-电子相互作用，该原理导致与朗道能级的最大定域\emph{two-dimensional}投影Wannier函数相一致的规范。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Global Symmetries, Counterterms, and Duality in Chern-Simons Matter Theories with Orthogonal Gauge Groups
我们研究了基于正交群的三维规范理论。根据全球形式的集团这些理论承认离散的$θ$参数，控制权的总和拓扑不同的规范丛。我们推导出这些拓扑场论的能级-秩对偶。我们的结果也可以被看作是$SO(N)_{K}$ Chern-Simons理论在离散整体对称背景场存在下的能级-秩对偶。特别是，我们包括所需的反条款和异常分析。我们将我们的理论与带电物质结合起来，并通过积分出大质量费米子来确定这些反项是如何移动的。通过测量离散的全球对称性，我们得到新的玻色子费米子对偶矢量物质，并提出了相图的理论与双指标张量费米子，从而扩展以前的结果$SO(N)$的其他全球形式的规范群。
2018-02-08 cond-mat.str-el hep-th
Hall Response and Edge Current Dynamics in Chern Insulators out of Equilibrium
我们研究了陈氏绝缘体在拓扑和非拓扑相之间量子猝灭后的输运性质。最近的工作表明，这会产生一个激发态，其中陈数在幺正演化下保持不变。然而，这并不意味着其他物理观测值的保存，正如我们在以前的工作中强调的那样。在这里，我们提供了一个分析的霍尔响应量子淬火后，在一个孤立系，与明确的结果为Halflit模型。我们表明，霍尔电导不再与陈数在淬火后的状态，与以前的工作。我们还研究了沿一个方向具有开放边界条件的有限大小系统中的边缘电流的动态。我们发现，晚的时间行为被捕获的广义吉布斯熵，经过多次遍历的样本。我们讨论了一般的开边界条件和禁闭势的影响。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deconfined criticality and bosonization duality in easy-plane Chern-Simons two-dimensional antiferromagnets
具有竞争阶数的二维量子系统可以具有非限定量子临界点，产生与朗道-金兹伯格-威尔逊方案不相容的连续相变，而是预测一阶相变。这是由于LGW序参量在临界点分裂成新的元激发引起的。非限定量子临界性的典型候选者是具有竞争磁序的量子反铁磁体，由易平面CP $^1$模型捕获。然而，一个微妙的问题是，数值表明易平面CP $^1$反铁磁体表现出一阶跃迁。在这里，我们表明，一个额外的拓扑Chern-Simons长期的行动完全改变了这幅图片在几个方面。我们发现拓扑易平面反铁磁体经历了临界指数量子化的二级跃迁。此外，粒子-涡旋对偶性自然地将陈-西蒙斯易平面反铁磁体的配分函数映射为无质量狄拉克费米子。
2021-07-21 cond-mat.str-el hep-th
Pumping conductance, the intrinsic anomalous Hall effect, and statistics of topological invariants
一个无序的二维陈氏绝缘体的泵浦电导的规模与增加的大小和固定的无序强度急剧高原过渡在普通和量子霍尔绝缘体之间的明确定义的能量。当无序强度随着系统尺寸的增加而缩小到零时，波动的陈数的“金属”状态可以扩展到整个能带。一个简单的论点导致一种加权均分的Chern数在一个有限的系统与周期性边界条件的迷你带：即使必须有很强的涨落之间的无序实现，在一个给定的能量的平均Chern数是由{ \it clean} Berry曲率分布预期从金属的固有反常霍尔效应公式。这种估计相比，使用最近开发的算子代数方法的数值结果，实际上占主导地位的平均陈数的变化是由内在的异常霍尔效应解释。数学附录提供了更精确的定义和陈数的完全分布模型。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern insulators of few bosons in a box: Hall plateaus from center-of-mass drifts and density profiles
实现超冷气体的强相关拓扑相是正在进行的实验的中心目标。虽然分数量子霍尔态很快就可以在小的原子系综中实现，但在少粒子环境中检测它们的特征仍然是一个根本性的挑战。在这项工作中，我们数值分析的质心霍尔漂移的硬核玻色子，最初准备在基态的哈伯-霍夫施塔特-哈伯德模型在盒势的小合奏。通过监测释放后的霍尔漂移，对于宽范围的磁通量值，我们确定一个紧急霍尔高原兼容的分数陈省身绝缘体状态：提取的霍尔电导率接近由多体陈省身数确定的分数值，而高原的宽度与准备的基态的光谱和拓扑性质一致。此外，Streda公式的直接应用表明，这种霍尔平台也可以直接从静态密度分布测量。我们的计算表明，分数陈绝缘体可以检测到冷原子实验，使用现有的检测方法。
2020-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quench Dynamics and Hall Response of Interacting Chern Insulators
我们研究了相互作用的二维系统从平凡相到拓扑陈氏绝缘体相的猝灭后的相干非平衡动力学。虽然多体波函数被限制在局部幺正演化下保持拓扑平凡，但我们发现系统的霍尔响应可以动态地接近淬火后哈密顿量的热值，尽管这种热化过程的效率强烈依赖于相互作用的微观形式。非常值得注意的是，稳态霍尔响应的有效温度可以随失超参数任意调节。我们的研究结果提出了一种新的方法，诱导和观察相互作用的超冷原子气体中的低温拓扑现象，其中所考虑的淬火方案可以在当前的实验装置中实现。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum-metric-induced quantum Hall conductance inversion and reentrant transition in fractional Chern insulators
本研究发现拓扑平带的量子度规会使分数陈绝缘态的多体陈数偏离预期值，其动量空间变化通过相互作用引致能带色散，最终随相互作用增强引发从FCI相到费米液体的重入转变。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid Wannier Chern bands in magic angle twisted bilayer graphene and the quantized anomalous Hall effect
我们提出了一种方法来研究的强相互作用制度在扭曲的双层石墨烯使用混合Wannier函数，这是Wannier在一个方向和布洛赫在其他方面。我们着重讨论了由Bistritzer和MacDonald提出的连续介质模型给出的激活带，并讨论了相应的混合Wannier函数的性质。然后，我们采用的方法的填充$\pm 3$电子每个莫尔细胞的研究使用Hartree-Fock方法。我们讨论在长度不同的制度下，一个量子化的反常霍尔效应被认为是在这两个填充。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Quantum Hall Effect in Supersymmetric Chern-Simons Theories
我们介绍了一个超对称的Chern-Simons理论，它的低能物理是分数量子霍尔效应。超对称性使我们能够解析地解决这个理论。我们量子化的旋涡，并通过将其动态的矩阵模型，表明其基态波函数是在同一普适类的劳克林状态。我们进一步构造了有限个涡旋激发的相干态表象。这些都是准洞。通过一个明确的计算的Berry相，而不诉诸于等离子体类比，我们表明，这些激发有分数电荷和自旋。
2015-11-29 cond-mat.str-el hep-th
Anomalous Hall Crystals in Rhombohedral Multilayer Graphene I: Interaction-Driven Chern Bands and Fractional Quantum Hall States at Zero Magnetic Field
针对菱面体五层石墨烯实验，提出相互作用模型，发现鲁棒的“反常霍尔晶体”机制产生稳定陈能带，并证实零磁场下存在分数量子反常霍尔态。
2024-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall Effect in Topological Flat Bands with Chern Number Two
最近的理论工作已经证明了各种强大的阿贝尔和非阿贝尔分数拓扑相位在晶格模型与拓扑平坦带携带陈数C=1。本文研究了三带三角晶格模型中的硬核玻色子和相互作用费米子，其中最低拓扑平带为陈数C=2。我们发现令人信服的数字证据的玻色子分数量子霍尔效应在$ν=1/3$填充的特点是三倍准简并的基态上的环面，一个分数陈数为每个基态，一个强大的光谱间隙，和准空穴激发光谱的差距。我们还观察到一个强大的费米分数量子霍尔效应的数值证据，在$ν=1/5$填充短程相互作用的无自旋费米子。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
$\mathrm{U}(2)$ Chern-Simons-Ginzburg-Landau Theory of Fractional Quantum Hall Hierarchies
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）
本文提出U(2) Chern-Simons-Ginzburg-Landau理论，用于描述Abelian和非Abelian分数量子霍尔层次结构，重现所有填充分数并确定拓扑序。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bilayer Coherent and Quantum Hall Phases: Duality and Quantum Disorder
利用Chern-Simons-Ginzburg-Landau理论，研究了在总填充因子为$ν=1/k$（其中$k$为奇数）时无层间隧穿的自旋极化量子霍尔系统.利用粒子涡旋对偶性和量子无序的概念，我们发现了大量可能的可压缩和不可压缩基态，其中一些可能与Spielman { \it et.al.}最近的实验有关。除了通常的$(k,k,k)$ Halperin态，我们还发现了层间相干不可压缩态和层间相干不可压缩态。
2000-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal nonanalytic behavior of the Hall conductance in a Chern insulator at the topologically driven nonequilibrium phase transition
本文研究了在哈密顿量整体猝灭后的陈氏绝缘体的霍尔电导。将线性响应理论应用于对角系综，得到了长时间极限下的霍尔电导。它被表示为在布里渊区上由占据数加权的Berry曲率的积分。我们确定了一个拓扑驱动的非平衡相变，这是由霍尔电导的非解析性作为一个函数的能隙m_f在淬火后的哈密顿量H_f。猝灭态的拓扑不变量是格林函数W的缠绕数，它等于H_f的基态的陈数。在m_f趋于零的极限下，霍尔电导对m_f的导数与ln（|m_f|）成比例，比例常数是m_f = 0时W的变化与初始状态下能隙的比值。这种非解析行为在双带陈氏绝缘体中是普遍存在的，例如狄拉克模型、哈洛模型或费米子基的基塔耶夫蜂窝模型。
2015-12-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
$U(1) \times U(1) \rtimes Z_2$ Chern-Simons Theory and Z_4 Parafermion Fractional Quantum Hall States
研究了具有积分耦合常数（k，l）的$U(1) \times U(1) \rtimes Z_2$ Chern-Simons理论及其与某些非阿贝尔分数量子Hall态的关系.对于$U(1) \times U(1) \rtimes Z_2$陈-西蒙斯理论，我们展示了如何计算其希尔伯特空间的维数在属g表面，以及如何产生拓扑不同的激发的量子维数。我们发现$U(1) \times U(1)\rtimes Z_2$ Chern-Simons理论中的Z_2涡旋具有非阿贝尔统计量，并给出了在球面上存在n对Z_2涡旋时如何计算Hilbert空间的维数.这些结果表明，l=3的$U(1)\times U(1) \rtimes Z_2$ Chern-Simons理论是Z_4类赝费米子（Read-Rezayi）分数量子Hall态的低能有效理论，它发生在填充分数$ν= 2/(2k - 3)$ . $U(1)\times U(1) \rtimes Z_2$理论比另一种$SU(2)_4\times U(1)/ U(1)$ Chern-Simons理论更有用，因为场与电子流体的物理自由度和在双组分到单组分量子相变的另一侧的阿贝尔双层相更密切相关。我们讨论了利用这一理论来理解进一步的相变的可能性，特别是$ν= 2/3$相图。
2009-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall viscosity and geometric response in the Chern-Simons matrix model of the Laughlin states
我们研究几何方面的Laughlin分数量子霍尔（HHH）状态使用的矩阵量子力学模型称为陈-西蒙斯矩阵模型（CSMM）的这些国家的描述。这个模型由Polychronakos提出，作为Susskind早先提出的Laughlin态的非对易Chern-Simons理论描述的正则化。这两个模型都可以理解为将电子在一种非对易流体中的状态描述为形成一种非对易流体，即，占据非对易空间的流体。在这里，我们重新审视CSMM在最近的工作中的几何响应的ESTA效应，与确定CSMM是否捕捉到这方面的物理学的劳克林状态的目标。对于这个模型，我们计算的霍尔粘度，霍尔电导在一个非均匀的电场，和霍尔粘度在各向异性（或固有几何）的存在。我们的计算表明，CSMM捕获的引导中心的贡献，这些量的已知值在劳克林态，但缺乏朗道轨道的贡献。Laughlin态中有趣的关联完全包含在态/波函数的引导中心部分中，因此我们得出结论：CSMM精确地描述了Laughlin态的最重要的物理方面，包括Hall粘性和这些态的其他几何性质。
2018-05-14 cond-mat.str-el hep-th
Moiré flat Chern bands and correlated quantum anomalous Hall states generated by spin-orbit couplings in twisted homobilayer MoS$_2$
我们预测，在一个扭曲的同质双层的过渡金属二硫属化物MoS $_2$，自旋轨道耦合在导带态从$\pm K$谷可以引起莫尔平坦带与非零陈数在每个谷。非平凡的能带拓扑起源于角扭曲和局部镜像对称破缺的独特组合，在每个单独的层，这导致不寻常的skyrmion自旋纹理与skyrmion数$\mathcal{S} = \pm 2$的动量空间。我们的Hartree-Fock分析进一步表明，密度-密度相互作用一般驱动系统在$1/2$ -filling到谷极化态，这实现了关联量子反常霍尔态与陈数$\mathcal{C} = \pm 2$。与层赝自旋磁场的非平凡拓扑结构相比，位移场的影响进行了讨论。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relating the Hall conductivity to the many-body Chern number using Fermi's Golden rule and Kramers-Kronig relations
本文提出一种教学性推导，仅用Kramers-Kronig关系与费米黄金规则证明关联绝缘体的量子化霍尔电导等于多体陈数，并指出可通过圆驱动下的单粒子激发率直接测量。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum wires, Chern-Simons theory, and dualities in the quantum Hall system
多年来，许多理论框架已经发展到理解量子霍尔系统的非凡物理学。在这项工作中，我们讨论了量子线，陈-西蒙斯理论，玻色化，和粒子涡旋的对偶性之间的相互作用，使分数量子霍尔系统的Laughlin状态的统一方法。从1+1维理论的半微观描述--量子线系统出发，利用微观自由度与宏观自由度之间的不同映射，讨论了2+1维低能有效场论的出现.我们通过在规范不变理论中嵌入原量子线模型的玻色化版本并使用粒子涡旋对偶性来显示这些映射的起源。
2022-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Chern-Simons theory and atypical Hall conductivity in the Varma phase
在这封信中，我们分析了一个费米模型定义的Lieb格在电磁场的存在下的拓扑响应。紧束缚模型是建立在三种无自旋费米子，并支持拓扑Varma相位由于时间反演对称性的自发破缺。在低能区，涌现的有效哈密顿量与描述相对论性赝自旋0准粒子的Duffin-Kemmer-Petiau（DKP）哈密顿量一致。通过考虑DKP准粒子与外部阿贝尔规范场之间的最小耦合，我们计算了Landau能级谱和涌现的Chern-Simons理论。相应的霍尔电导率揭示了一种非典型的量子霍尔效应，它可以在人工Lieb晶格中模拟。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diverse high-Chern-number quantum anomalous Hall insulators in twisted rhombohedral graphene
在扭曲单层-菱面体五层石墨烯中实现了C=3至7的高陈数量子反常霍尔绝缘体，为多通道无耗散电子学及超越传统朗道能级的奇异量子霍尔态提供了高度可调平台。
2025-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Circular Dichroism on the Edge of Quantum Hall Systems: From Many-Body Chern Number to Anisotropy Measurements
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Collège de France（法兰西公学院）；ENS-Université PSL（巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
研究通过边缘响应探测多体陈数，利用低能手性边缘模式实现量子反磁系统边缘的各向异性测量。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological Current in Fractional Chern Insulators
本文研究了周期边界条件下二维格点上磁场中相互作用费米子。为了测量霍尔电流，我们使用一个带有紧凑支撑的电势。然后，由于洛伦兹力，霍尔电流沿等位线出现。在电势的边缘引入一个局部电流算符，我们导出了霍尔电导的线性响应系数。对于广泛的一类模型，我们证明了，如果存在一个频谱间隙以上的简并基态，然后霍尔电导的基态分数量子化，而不平均的通量。这是格点上非相互作用费米子系统中积分量子化霍尔电导的拓扑论证的一个推广。
2015-04-06 cond-mat.str-el hep-th math-ph
