Equivalent critical behavior of a helical point contact and a two-channel Luttinger liquid - topological superconductor junction
我们证明了两个不同的Luttinger液体杂质问题之间的等价性。第一个问题是一维拓扑超导体一端耦合到两个单通道Luttinger液体的两端。第二个问题涉及量子自旋霍尔效应中的点接触，其中四个螺旋Luttinger液体在一个点相遇。这两个问题已经研究过了，并表现出几个稳定的阶段取决于Luttinger参数K，其特征在于在简单的保形不变的边界条件描述完美的正常（或Andreev）传输或反射。此外，这两个问题都表现出临界点，所描述的“中间”固定点类似于那些在早期的研究中发现的杂质在一个Luttinger液体与自旋。虽然这两个模型有不同的对称性和模式的数量，我们证明了它们是等价的，并通过对偶变换相关，我们表明，非平凡的中间临界点是相同的。在非相互作用极限K=1时，对偶性涉及两个不同的自由费米子表示，它们通过一个非定域变换联系在一起，这个非定域变换来自SO（8）的三重性。使用这两个理论之间的显式翻译，我们将结果从一个问题翻译到另一个问题，反之亦然。这使我们能够对拓扑超导体-Luttinger液体结做出新的预测，包括对临界电导G*（K）的全局行为的预测，以及对临界指数和通用交叉标度函数的预测。在本文中，我们从头开始介绍这两个模型，使用一个共同的符号，便于他们的比较，我们详细讨论了对偶，它们之间的关系，以及它们的自由费米子限制。最后，我们讨论了开放的问题和未来的方向。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical transport measurement of the Luttinger parameter in helical edges states of 2D topological insulators
用Luttinger液体理论描述了存在库仑相互作用的一维电子系统。由Luttinger参数K参数化的Luttinger液体中的库仑相互作用的强度通常难以测量。这是因为K通常隐藏在作为温度或施加偏压的函数的可观测量的幂律依赖性中。我们提出了一种动态的方法来测量K的电子飞行时间实验的基础上。我们认为，螺旋Luttinger液体的边缘的二维拓扑绝缘体构成了一个非常适合实现的一维系统来测试我们的建议。这是基于在时间反演对称性的存在下，螺旋液体对弹性后向散射的鲁棒性。
2017-01-11 cond-mat.str-el
Topological approach to Luttinger's theorem and the Fermi surface of a Kondo lattice
基于拓扑论证，给出了任意维费米液体中Luttinger定理的非微扰证明。近藤晶格的应用表明，即使是完全局域化的自旋也会作为电子对费米海体积做出贡献，只要系统可以被描述为费米液体。
2000-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological Luttinger Liquids from Decorated Domain Walls
我们介绍了一个系统的建设一个无间隙的对称性保护拓扑相在一维的“装饰”域壁的Luttinger液体。由此产生的强相互作用的阶段提供了一个具体的例子，一个无间隙的对称性保护的拓扑（gSPT）阶段与强大的对称性保护的边缘模式。使用边界共形场论的参数，我们表明，虽然这种gSPT相的体积是相同的常规Luttinger液体，其边界临界行为是由不同的，强耦合的重整化群不动点。我们的结果与广泛的密度矩阵重整化群计算进行了检验。
2017-11-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional Topological Insulators: from sliding Luttinger Liquids to Chern-Simons theory
采用滑动Luttinger液体（LL）方法研究分数拓扑绝缘体（FTI）.我们表明，FTI是现实的自旋-轨道和电子-电子相互作用的理论的低能不动点。我们发现，拓扑相位属于存在的相互作用，打破了自旋不变性和它的边界，甚至延长了这些条款。最后，我们证明了LL中的一维手征反常导致FTI态有效规范理论中拓扑Chern-Simons项的出现。
2015-05-10 cond-mat.str-el
Symmetry protected topological Luttinger liquids and the phase transition between them
我们证明了具有反铁磁链内耦合和铁磁链间耦合的自旋1/2掺杂阶梯是一种对称性保护的拓扑非平凡Luttinger液体。打开一个大的易平面自旋各向异性驱动系统的拓扑平凡的Luttinger液体。这两个阶段都有完整的自旋能隙，并表现出幂律超导对相关。库珀对对称性在非平凡相中为单线态$d_{xy}$，在平凡相中为三线态$S_z=0$。拓扑非平凡的Luttinger液体在边界存在下表现出无隙自旋激发，并且即使当电荷扇区中的波动相位被钉扎时，它也没有非相互作用或平均场论模拟。作为自旋各向异性强度的函数，存在自旋能隙关闭的拓扑相变。我们推测这些Luttinger液体与金属化整数自旋梯或链中的超导电性有关。
2017-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Helical Luttinger liquid on the edge of a 2-dimensional topological antiferromagnet
本研究在偶数层MnBi₂Te₄拓扑反铁磁体边缘观测到螺旋Luttinger液体（HLL），通过扫描超导量子干涉器件验证了其螺旋边缘电流与幂律电导标度行为，为可调拓扑物质在自旋电子学和量子计算中的应用提供了新平台。
2022-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission through a potential barrier in Luttinger liquids with a topological spin gap
我们从理论上研究了一维单通道相互作用电子气在低能Luttinger液体理论的自旋扇区被相互作用带隙的参数区中通过强势垒的输运。这一阶段是特别感兴趣的，因为它表现出非平凡的相互作用引起的拓扑性质。使用玻色化和膨胀的隧穿强度，我们计算的电导通过势垒作为温度的函数，以及在势垒的局域态密度（LDOS）。我们的主要结果涉及的机制的束缚态介导的隧道。拓扑相的特征是出现了受保护的零能束缚态，其分数自旋位于杂质位置。通过翻转分数自旋，边缘态可以吸收或发射自旋子，从而使单电子隧穿穿过杂质，即使这些激发的体光谱是带隙的。这导致在体隙之下的有限LDOS和电导的非单调行为。该系统代表了一个重要的物理例子的相互作用的自旋保护的拓扑相-它结合了拓扑自旋绝缘体和拓扑电荷金属的功能-其中的拓扑结构可以通过测量传输特性进行探测。
2017-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Delicate Topology of Luttinger Semimetal
本文在Luttinger-Kohn模型中揭示Luttinger半金属作为量子临界点导致精细拓扑不变量量子化跳变，并发现具有交织稳定与精细拓扑的新型电子态，为研究量子材料精细拓扑现象奠定基础。
2023-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological interpretation of Luttinger theorem
仅基于有限温度下费米子的单粒子格林函数的分析性质，我们表明，广义Luttinger定理固有地具有拓扑方面。可以引入广义卢廷格定理的拓扑解释，因为i）卢廷格体积表示为单粒子格林函数的缠绕数，因此ii）该定理的偏差，用相互作用和非相互作用单粒子格林函数之间的比率来表示。函数，也表示为该比率的缠绕数。基于缠绕数的公式自然地导致两种类型的广义Luttinger定理。探索了两个单带几何不变的相互作用电子的例子，即，在简单金属和莫特绝缘体的情况下，我们证明了第一种情况属于Luttinger对费米液体的原始描述，而第二种情况则对应于Dzyaloshinskii推广的非金属情况下的扩展描述.这个公式还允许我们通过将复分析中的鲁什定理作为不等式应用于第一类型的Luttinger定理的有效性导出一个充分条件。此外，我们可以严格地证明，在一个非微扰的方式，不假设任何细节的微观哈密顿量，这两种类型的广义Luttinger定理是有效的一般相互作用费米子，只要保持粒子-空穴对称性。最后，我们证明了单粒子格林函数的缠绕数也可以与准粒子的分布函数联系起来，因此准粒子的数量等于Luttinger体积。
2017-08-03 cond-mat.str-el
Interplay of topology and interactions in quantum Hall topological insulators: U(1) symmetry, tunable Luttinger liquid, and interaction-induced phase transitions
考虑了一类{ \em量子Hall拓扑绝缘体}：有限磁场中Chern数为零的拓扑非平凡态，其中反向传播的边缘态受到时间反转以外的对称性（空间或自旋）的保护.碲化汞型异质结构和石墨烯属于相关系统。我们研究了电子相互作用对系统拓扑性质的影响。我们特别关注附近的拓扑相变，标志着两个朗道能级的交叉，在那里系统是一个强相互作用的量子霍尔铁磁体。我们使用非线性$σ$模型的形式主义分析的边缘属性。我们建立了在这种相互作用系统中拓扑保护的对称性要求：关于单轴同位旋旋转的有效连续U（1）对称性必须保持。如果U（1）对称性保持不变，拓扑非平凡相仍然存在;它的边缘是具有高度可调有效相互作用的螺旋Luttinger液体。我们得到明确的解析表达式的参数的Luttinger液体。然而，U（1）对称性可能会被破坏，无论是自发的还是通过U（1）不对称相互作用。在任何一种情况下，相互作用引起的转变发生在各自的拓扑平凡的阶段与间隙边缘电荷激发。
2016-03-23 cond-mat.str-el
Can 1D topological states explain the extraordinary thermoelectric properties of Bi 2 Te 3 ? An exact analytical solution in the Tomonaga-Luttinger liquids (TLLs) framework
拓扑绝缘体通常也是最知名的热电材料之一。最近的研究发现，在三维拓扑绝缘体中，每一个斜位错都可以具有一对一维拓扑态，即螺旋TLL。我们推导出了TLL中热电Seebeck系数的精确解析公式，并研究了Bi 2 Te 3的这些一维拓扑态在多大程度上可以归因于其出色的热电性能。为此，我们采取了一个密集的位错网络模型，并找到一个解析公式的1D（TLL）和3D电子状态之间的重叠。我们的研究是适用于弱n掺杂的Bi 2 Te 3，但也更广泛的一类纳米结构材料与人工创建的一维系统。此外，我们的结果可以用于在有限的频率设置，例如，捕获运输激活的光激发。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Superconductor-Luttinger Liquid Junctions
最近获得的实验证据拓扑超导性的自旋轨道耦合纳米线在磁场，接近s波超导体。当只有部分导线接触超导体时，在超导部分和正常部分纳米线之间的结处存在局部马约拉纳模式。我们认为在这里的超导体和两个正常的纳米线之间的T-结的情况下，也有两个（或更多）部分填充带在正常部分的单根导线的情况下。我们发现，这2通道Luttinger液体耦合到单一的马约拉纳模式在交界处产生挫折，导致一个临界点分离阶段与完美的Andreev散射在一个通道和完美的正常散射在其他。
2018-12-27 cond-mat.str-el
Strain engineered higher order topological phases for spin-3/2 Luttinger fermions
最近，物质的拓扑相的概念已经扩展到更高阶的化身，支持甚至更低维度边界上的无间隙模式，例如角落和铰链。在这里，我们确定了一个收集的立方自旋3/2费米子的Kramers退化的价带和导带的双二次触摸作为一个平台，应变工程师高阶拓扑（HOT）相：外部单轴应变生热狄拉克半金属或绝缘体，根据其符号，具有拓扑\emph{hinge}模式的应变方向。绝缘体实际上呈现\emph{mixed}拓扑，并且另外支持正交平面上的边缘模式。当外部应变沿$C_{4v}$或坐标轴以及$C_{3v}$或体对角方向之一施加时，这些结果是密切相关的。我们的研究结果将碲化汞，灰色锡，227烧绿石铱酸盐和半Heusler化合物在应变工程电子HOT相的前沿。
2020-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled-wire constructions: a Luttinger liquid approach to topology
耦合线结构使用玻色化来解析地处理物质的分数拓扑态的强相互作用。我们介绍了这种技术，讨论了它的优点和缺点，并提供了一个概述的耦合线结构的主要成就。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced Kohn-Luttinger topological superconductivity in bands with nontrivial geometry
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Center for Integrated Nanotechnologies (CINT), Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室集成纳米技术中心）
该研究通过分析电子波函数与带几何的关系，发现非平凡几何带可增强拓扑超导体的临界温度。
2026-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric polarization as a nonquantized topological response and boundary Luttinger theorem
我们发展了一种非微扰方法来研究$d\geq1$维晶体电绝缘体的体极化。形式上，我们定义通过响应背景通量的电荷和晶格平移对称性的极化。在这种方法中，体极化与平移对称下的磁单极子的性质有关。具体地说，在$2d$中，晶体是$2π$ -通量的源，并且极化由$2π$ -通量的晶体动量决定。在$3d$中，极化由狄拉克单极子上平移对称的投影表示确定。我们的方法也导致了一个具体的计划来计算极化$2d$，这在原则上可以适用于强相互作用系统。对于开边界条件，体极化导致改变的“边界”Luttinger定理（限制费米表面的表面状态），也修改Lieb-Schultz-Mattis定理的边界上，我们推导。
2021-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Topological 'Luttinger' invariants protected by non-symmorphic symmetry in semimetals
Luttinger定理是费米系统相互作用理论中的一个基本结果：它指出，如果粒子数量保持不变，费米表面内的体积不会因相互作用而改变。虽然这是传统上证明使用微扰理论，它可以被看作是从动量平衡的论点，检查基态的响应插入一个单一的通量量子[M. Oshikawa，Phys. Rev. Lett. 84，3370（2000）]。这表明费米海体积是一个拓扑保护量。扩展这种方法，我表明，自旋或自旋旋转保持非对称晶体中的费米子系统具有广义拓扑的“Luttinger不变量”，可以是非零的情况下，即使费米海体积消失。一个非零的Luttinger不变量迫使能带接触，导致半金属的无间隙性源于拓扑结构;打开一个没有对称性破缺的间隙会自动触发分数化。这些不变量的存在与非对称晶体除了在特殊的填充物处之外不能承载带绝缘基态有关。我解释了这些新的不变量的使用表明，他们区分各种类别的二维和三维半金属。
2016-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的，相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱（MRTS）的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术，我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流，提供了一个详细的描述控制的无序，相互作用和温度，考虑Rashba自旋轨道耦合，interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述，在MRTS测量的光谱信号，我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge states for topological insulators in two dimensions and their Luttinger-like liquids
已知三维空间中的拓扑绝缘体具有精确的体积/边界对应，因为在以体积拓扑不变量为特征的5个类与具有对称保护零模式的边界上的狄拉克哈密顿之间存在一一对应。这种全息表征的拓扑绝缘体在两个维度进行了研究。根据时间反演、粒子空穴和手征的离散对称性，对一维边的狄拉克哈密顿算子进行了分类，扩展了以前二维边的分类。我们发现17个不等价类，其中11个保护零模式。虽然散装拓扑不变量是迄今已知的只有5个这些类，我们推测，额外的6个描述边缘状态的新类别的拓扑绝缘体。在两个维度的相互作用的影响也进行了研究。我们表明，所有的相互作用，保持对称性是完全边缘的，即保持间隙。这导致描述的不同变化的Luttinger液体，可以实现的边缘。
2012-09-25 cond-mat.str-el hep-th
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
Spectral properties of Luttinger liquids: A comparative analysis of regular, helical, and spiral Luttinger liquids
我们提供了位置-频率空间中的格林函数以及零温度下各种Luttinger液体的隧穿态密度的解析表达式：标准的无自旋和有自旋的Luttinger液体，拓扑绝缘体边缘的螺旋Luttinger液体，以及与一维导体中的核自旋的有序跃迁一起出现的Luttinger液体，或在外部磁场中的自旋轨道分裂量子线中。后一种系统通常用于模仿螺旋Luttinger液体，但我们在这里表明，它表现出显着不同的响应函数，并区分，我们称之为螺旋Luttinger液体。我们给出了所有Luttinger液体的隧穿态密度以及大多数格林函数的完全解析结果。其余的格林函数用解析结果之间的简单卷积积分表示。
2012-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Connecting the Many-Body Chern Number to Luttinger's Theorem through Středa's Formula
本文利用 Streda 公式推导出多体 Chern 数的表达式，将其分解为 Ishikawa-Matsuyama 不变量与 Green 函数及自能导数项之和，揭示了其与 Luttinger 定理的联系，阐明了关联拓扑绝缘体量子化霍尔电导率的决定条件。
2024-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in helical Luttinger liquids in the fractional quantum Hall regime
分数量子霍尔铁磁体中的畴壁是在拓扑结构不同的量子霍尔（QH）液体边界处形成的无间隙螺旋一维通道。简单地说，这些螺旋畴壁（hDW）构成了具有相反自旋的两个反向传播的手征态。耦合到s波超导体，螺旋通道有望导致拓扑超导与高阶非阿贝尔激发。在这里，我们研究的输运性质的hDW在$ν=2/3$分数QH制度。实验上，我们发现hDW携带的电流远小于朴素模型的预测。该系统的Luttinger液体理论揭示了准粒子电荷，自旋和中性模式之间的电流重新分配，并预测了hDW电流的减少。包含自旋非守恒隧穿过程调和理论与实验。该理论证实了形成分数拓扑超导所需的自旋模式的出现。
2021-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exceptional Luttinger Liquids from sublattice dependent interaction
本研究在具有子格依赖相互作用的一维晶格模型的Luttinger液体理论中发现例外点，揭示厄米体系中单粒子格林函数的非厄米拓扑性质，并通过数值与微扰方法验证了相关结论。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Extraction of topological information in Tomonaga-Luttinger liquids
讨论了一维关联系统$z_L^{(q,\pm)}\equiv\braket{Ψ_{q/2}^{\pm}|U^q|Ψ_{q/2}^{\pm}}$的激发态中出现在Lieb-Schultz-Mattis定理中的扭转算符$U$（或周期系统的极化算符）的期望值，其中$\ket{Ψ_{p}^{\pm}}$表示由动量$2pk_{\rm F}$与宇称$\pm 1$的线性组合给出的激发态.我们发现$z_L^{(q,\pm)}$给出了Tomonaga-Luttinger（TL）不动点上的普适值$\pm 1/2$，并且它的符号标识了主导相的拓扑结构.因此，该期望值在具有U（1）或SU（2）对称高斯普适类的相变点处在$\pm 1/2$之间不连续地变化。这意味着$z_L^{(q,\pm)}$提取了TL液体的拓扑信息。我们基于自由费米子图像和玻色化理论解释了这些结果，并在几个物理系统中证明了它们。
2019-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kondo Impurities Coupled to Helical Luttinger Liquid: RKKY-Kondo Physics Revisited
研究表明，当电子相互作用强于某一临界值时，两个局域磁矩与传播电子耦合的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）描述在螺旋Luttinger液体中失效.在这个新的制度中，近藤效应消除了RKKY相互作用在所有宏观杂质间的距离。这种现象是螺旋性的直接结果（例如，在时间反演不变的拓扑绝缘体的边缘实现），并且不会发生在通常的（非螺旋）Luttinger液体中。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transient dynamics of spin-polarized injection in helical Luttinger liquids
我们分析了注入二维拓扑绝缘体边缘态的自旋极化电子波包的时间演化。在电子相互作用的存在下，该系统被描述为一个螺旋Luttinger液体和注入电子分馏。然而，由于金属探测器的存在，在直流测量中没有分数化的证据，并且在这种情况下，系统不会显示出偏离其非相互作用行为的情况。尽管如此，我们表明，螺旋Luttinger液体的性质出现在瞬态动力学，其中签名的电荷/自旋分馏可以清楚地识别。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Luttinger surface dominance and Fermi liquid behaviour of topological Kondo insulators SmB$_6$ and YbB$_{12}$
本文提出 SmB$_6$ 和 YbB$_{12}$ 中 $f$ 与 $d$ 子系统分别作为电子和空穴掺杂 Mott 绝缘体，耦合后形成拓扑绝缘体但保留 Luttinger 面，从而解释其绝缘电性与金属热性及量子振荡并存的矛盾现象。
2024-06-21 cond-mat.str-el
Multipolar superconductivity in Luttinger semimetals
多带系统中的拓扑超导性由于具有多种可能的奇异超导序参量以及非平凡的体态和表面态而受到广泛关注。虽然共存的磁序对超导性的影响已经研究了很多年，例如铁磁超导体，但共存的多极序的含义还没有得到太多的探索，尽管在许多$f$ -电子材料中可能存在多极隐序。在这项工作中，我们调查的多极超导体的拓扑性质时，可能会出现四极本地矩耦合到多带Luttinger半金属中的传导电子。我们表明，局部矩的多极有序导致了各种具有不同拓扑性质的多极超导体。我们将这些结果应用到四极Kondo半金属系统，PrBi，通过导出微观多极Kondo模型和检查可能的超导序参量。我们还讨论了如何通过掺杂和外部压力，特别是在PrBi的情况下，在不同的多极超导体中的Bogoliubov准粒子的拓扑性质的实验探测。
2019-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement spectra between coupled Tomonaga-Luttinger liquids: Applications to ladder systems and topological phases
研究了两个耦合的Tomonaga-Luttinger液体在平行周期链上的纠缠谱和熵。这个问题提供了访问各种有趣的系统，如自旋梯以及二维拓扑相位的纠缠特性。通过扩展链间相互作用的玻色子领域的二次秩序，我们能够计算的ES的带隙和无隙系统使用自由理论的方法。在某些耦合的非手性TLLs的无隙相位，我们有趣地发现一个ES与子系统动量的平方根成正比的色散关系，我们涉及到一个长程相互作用的纠缠哈密顿量。我们数值演示了这种不寻常的色散出现在一个模型的硬核玻色子的梯子。在耦合的非手性TLLs，这是相关的自旋梯和拓扑绝缘体的带隙相，我们表明，ES由线性色散模式，这类似于一个单链TLL的频谱，但其特征在于由修改的TLL参数。基于对耦合手性TLs的计算，我们也能够提供一个非常简单的证明与以前的数值和分析研究一致的量子霍尔系统中的ES和边态谱之间的对应关系。
2014-01-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Local impurity in multichannel Luttinger liquid
我们调查的稳定性的导电和绝缘相在多通道Luttinger液体相对于嵌入一个单一的杂质。我们设计了一个通用的方法来寻找临界指数的电导在弱散射和强散射的限制。与单通道Luttinger液体不同，在某些参数区域，系统状态依赖于散射强度，从而导致双稳态的出现。专注于双通道液体，这里开发的方法使我们能够提供一个通用的分析相边界的最相关的（即不一定是单粒子）散射机制。本方法适用于费米子-玻色子混合物中不同性质的通道，或拓扑绝缘体相对边缘上相同的通道。我们表明，相互作用本身不能提供保护，在特定情况下的拓扑绝缘体实现在狭窄的霍尔酒吧。
2016-12-28 cond-mat.str-el
Time-resolved pure spin fractionalization and spin-charge separation in helical Luttinger liquid based devices
螺旋Luttinger液体，出现在二维拓扑绝缘体的边缘，代表了一维系统的一个新的范例，在那里可以研究奇特的量子现象。最近的实验电荷分馏的动机，我们提出了一个设置的基础上螺旋Luttinger液体，允许时间分辨，除了电荷分馏，也自旋-电荷分离和纯自旋分馏。这是由于自旋动量锁定和相互作用的共同存在。我们表明，电时间分辨测量可以揭示电荷和自旋性质，避免了需要的磁性材料。虽然具有挑战性，但所提出的设置可以用当今的技术实现，促进螺旋液体作为有趣的游乐场来探索一维相互作用的影响。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kohn-Luttinger mechanism driven exotic topological superconductivity on the Penrose lattice
通过实空间微扰方法，将周期晶格上弱排斥电子-电子相互作用驱动的Kohn-Luttinger非常规超导机制推广到准晶.以Penrose格点上的排斥哈伯德模型为例，对该模型的对对称性进行了分类，得到了对相图。这些配对状态的两个显着的属性被揭示，由于该晶格上的点群对称性和缺乏平移对称性的存在下的组合。首先，库珀对的自旋和空间角动量是不相关的：对于每一种配对对称性，即使在弱配对极限下，自旋-单重态和自旋-三重态配对都是可能的。其次，属于$D_5$点群的二维不可约表示的配对态可以是携带自发体超电流和自发涡旋的时间反演破缺拓扑SC。这两个显着的性质是普遍的SC在所有的QCs，是罕见的周期晶格。我们的工作开启了QC上排斥相互作用驱动的非常规SC的新领域。
2020-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunneling between edge states of a 2D topological insulator and a Fermi liquid lead through a quantum dot
本文研究了一个非平衡共振隧穿问题，其中一个量子点连接到两个引线，一个是相互作用的二维拓扑绝缘体（Luttinger液体）的边缘，另一个是通常的费米液体。我们表明，通过系统的电流可以表示在一个非平衡的局部单粒子格林函数的Luttinger液体铅，可以使用标准玻色化-重整化群（RG）技术进行分析。特别地，在小偏压极限下，考虑电子间的排斥作用，可以得到一些精确的结果。一个简单的公式，捕捉整个温度和电压偏置范围内的I-V关系的定性特征被提出和研究。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable zero-energy Dirac and Luttinger nodes in a two-dimensional topological superconductor
本文研究二维拓扑超导体中自旋三重态配对态下的Bogoliubov准粒子谱，发现零能狄拉克节点可随序参量和自旋轨道耦合调谐，并分析了其合并打开能隙及实验特征。
2023-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum impurity in a Tomonaga-Luttinger liquid: continuous-time quantum Monte Carlo approach
我们发展了一个连续时间量子蒙特卡罗（CTQMC）方法耦合到相互作用的量子线描述的Tomonaga-Luttinger液体的量子杂质。该方法是负符号免费的任何值的Tomonaga-Luttinger参数，这是严格证明，因此，有效的低温计算是可能的。一维系统中电子和玻色子的对偶性使我们可以构造一个简单的公式来计算这些系统中的CTQMC算法。我们表明，CTQMC Tomonaga-Luttinger液体可以实现与以前的CTQMC代码耦合到非相互作用的费米子的杂质只有微小的修改。我们应用这种方法的凯恩-费舍尔模型的潜在的散射在一个自旋的量子线和一个单一的自旋耦合的边缘状态的二维拓扑绝缘体假设各向异性XXZ耦合。数值计算了电子格林函数和自旋-自旋关联函数等动力学响应函数，并讨论了它们的标度性质。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal transport signatures of Majorana fermions in superconductor-Luttinger liquid junctions
工程拓扑超导和马约拉纳费米子的最有前途的建议之一，采用自旋轨道耦合纳米线受到磁场和接近的s波超导体。当只有部分导线长度接触到超导体时，剩余的导电部分就像一个天然的引线，可以通过隧道来探测这些马约拉纳模式。在一个维度上相互作用的增强作用决定了这种配置应被视为超导体-Luttinger液体结。我们调查螺旋和自旋Luttinger液体之间的这种结，以及拓扑和非拓扑超导体。我们确定的相图为每种情况下，并表明，在这些系统中的普遍低能量传输是由不动点描述完美的正常反射或完美的Andreev反射。除了捕获（在某些情况下）熟悉的马约拉纳介导的“零偏差异常”在一个新的框架，我们表明，在某些制度的相互作用产生戏剧性的后果。事实上，我们建立了强大的排斥力完全消除了这种电导异常，而强大的吸引力产生动态生成的有效马约拉纳模式，即使在一个平凡的超导体结。相互作用进一步导致惊人的签名在当地的状态密度和在有限电压的电导峰的线形，也是必不可少的建立烟枪传输签名的马约拉纳费米子在自旋Luttinger液体交界处。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topology of many-body edge and extended quantum states in an open spin chain: 1/3--plateau, Kosterlitz-Thouless transition, and Luttinger liquid
利用密度矩阵重整化群和精确对角化方法，研究了磁场$h$中开AB $_2$链上各向异性海森堡模型1/3平台的量子多体边和扩展磁振子激发.通过调整富相图中的各向异性和$h$，边缘态穿透到体中，其间隙在受保护的拓扑Kosterlitz-无间隙转变中闭合。此外，我们还观察到了压缩链效应，边缘态简并的破坏，以及当各向异性$λ$从相图的$λ>0$侧接近临界点时，Luttinger液体无带隙相中从具有二次长波长色散的带隙磁振子到线性自旋色散的激发的拓扑变化。
2020-07-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological superconductivity of spin-3/2 carriers in a three-dimensional doped Luttinger semimetal
我们研究拓扑库珀配对，包括无隙外尔和完全带隙类DIII超导，在三维掺杂Luttinger半金属。后者描述了有效的自旋-3/2附近的二次带接触的载流子，并捕获了227烧绿石铱酸盐和半Heusler合金的正常状态的属性。电子-电子相互作用可有利于此类系统中的非$s$波配对，包括偶宇称$d$波配对。我们认为，最低能量的$d$波配对总是复杂的（例如，$d + i d$）型，具有节状Weyl准粒子。这意味着$\varrho(E) \sim |E|^2$在清洁极限中的低能量下的状态密度（DoS）的缩放，或者在存在无序的情况下在宽的临界区域上的$\varrho(E) \sim |E|$。后者是一致的$T$的依赖性的半赫斯勒化合物YPtBi的渗透深度。我们列举了实验验证的路线，包括比热，热导率，NMR弛豫时间，和拓扑费米弧。任何$d$ -波配对的成核也会引起小的晶格畸变，并诱导出$s$ -波分量;这给出了应变工程奇异$s+d$配对的途径。我们也考虑奇宇称，完全带隙的$p$波超导性。对于空穴掺杂，在表面出现具有立方色散的无隙马约拉纳流体。本文提出了一种具有$ν$ -倍色散的广义表面模型来模拟缠绕数为$ν$的体.使用精确对角化，我们表明，无序驱动表面进入一个临界离域相，与通用DoS和多重分形标度一致的共形场理论（CFT）SO（$n$）${}_ν$，其中$n \rightarrow 0$计数副本。这与表…
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of Majorana Kramers pairs in superconductor-Luttinger liquid and superconductor-quantum dot-normal lead junctions
时间反演不变的拓扑超导体的特征在于存在的Majorana Kramers对本地化的缺陷。马约拉纳-克拉默对的输运特征之一是当这种一维超导体与正常金属导线耦合时，$4e^2/h$的量子化微分电导。共振Andreev反射，负责这一现象，可以理解为边界条件的变化，在低能量的铅电子。本文研究了Luttinger液体中Andreev反射不动点关于电子-电子相互作用的稳定性。我们首先计算了Luttinger液体-Majorana Kramers对结的相图，并指出其低能性质是由自旋三重态通道中的Andreev反射散射过程决定的，即相应的Andreev边界条件与自旋三重态超导体-正常铅结中的边界条件相似。我们还研究了一个量子点耦合到一个正常的铅和马约拉纳Kramers对，并调查本地排斥相互作用的影响，导致近藤和马约拉纳相关之间的相互作用。结合重整化群分析和从玻色子平均场论，我们证明了系统流向一个新的不动点，该不动点是由Majorana相互作用控制的，而不是由Kondo耦合控制的.这个马约拉纳不动点的特征在于拓扑超导体的每个自旋扇区的局域自旋和费米子宇称之间的相关性。我们调查的稳定性的马约拉纳阶段相对于高斯波动。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent anomalies and generalized Luttinger theorems in metals and semimetals
Luttinger定理将给定金属晶体材料的基本微观性质（每单位晶胞的电子数）与其费米表面所包围的体积联系起来，这定义了其低能可观察性质。这样的陈述是有价值的，因为一般来说，从微观中推导出低能描述，这可能被认为是凝聚态理论的主要问题，远非容易。在本文中，我们提出了一个统一的框架，它允许一个讨论Luttinger定理的普通金属，以及密切类似的精确陈述的拓扑（半）金属，其低能量的描述包含离散点或连续线节点。该框架基于费米表面上每个点处的涌现电荷守恒对称性的特胡夫特异常，这是Else，Thorngren和Senthil最近提出的一个概念[Phys. Rev. X 11，021005（2021）]。我们发现费米面余维$p$对突现反常起着至关重要的作用。对于奇$p$，如普通金属（$p=1$）和磁性Weyl半金属（$p=3$），涌现对称性具有广义手征异常。对于甚至$p$，例如石墨烯和节线半金属（两者都具有$p=2$），涌现对称性具有广义宇称异常。当仅限于微观对称性时，如$U(1)$和晶格对称性，涌现的异常意味着（广义）Luttinger定理，将费米表面体积与各种拓扑响应联系起来。相应的拓扑响应是$p=1$的电荷密度、$p=3$的霍尔电导率和$p=2$的极化。作为我们的结果的副产品，我们明确了什么是异常的节线半金属的表面状态。
2021-12-12 cond-mat.str-el
Helical Luttinger liquid on a space-time lattice
针对一维 Luttinger 模型离散化中的费米子倍增阻碍，提出同时离散化时空以获得含 Hubbard 相互作用的局域 Lagrangian，从而支持保持拓扑保护的量子 Monte Carlo 模拟。
2025-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing around a Single Dirac Point: A Unifying View of Kohn-Luttinger Superconductivity in Chern Bands, Quarter Metals, and Topological Surface States
Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine（加州大学尔湾分校物理与天文系）
研究单个二维狄拉克费米子自发超导性，揭示Kohn-Luttinger机制下配对对称性和拓扑态的形成机制。
2026-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced quantum criticality and the Luttinger sum rule
我们表明，当有一个突然的转变，从小到大的费米面在一个场诱导的量子临界点，类似于可能已经观察到的一些重费米子化合物，在Luttinger-Friedel求和规则中需要考虑一个附加项，我们计算了具有场诱导量子临界点的局域模型的附加项并表明，它突然改变的过渡，使其满足广义Luttinger-Friedel求和规则的过渡的每一侧，并表征两个费米液相分离的QCP作为一个离散的（拓扑）指数。
2018-09-17 cond-mat.str-el
What is the topological dual of the XXZ spin Chain?
本研究针对传统用于研究自发对称性破缺的U(1)对称各向异性自旋1/2海森堡链，通过非局域幺正变换构建出局域费米子对偶SPT哈密顿量，证实其存在被卢廷格液体区分隔的两个非平凡拓扑相，并揭示了其拓扑特征。
2025-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Nonequilibrium transport of helical Luttinger liquids through a quantum dot
研究了二维拓扑绝缘体螺旋边缘态通过量子点的稳态非平衡输运。对于非相互作用点，通过对点格林函数进行自能修正，得到了电流的解析表达式。对于相互作用点，我们采用运动方程方法研究了弱在位库仑相互作用对输运的影响。我们发现的吸引力或排斥力的相互作用在铅的相互作用强度的大小时，由一个电荷扇区Luttinger参数$K$超过一个临界值的金属到绝缘体的量子相变。临界Luttinger参数$K_{cr}$取决于点和引线之间的结合强度以及点的能级相对于引线的费米能级，范围从点水平偏离共振的弱相互作用区域到点与平衡费米能级共振的强相互作用区域。在跃迁附近，对电流噪声、量子点态密度和量子点退相干率（寿命的倒数）的各种奇异行为进行了简要讨论。
2013-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stable Luttinger liquids and emergent $U(1)$ symmetry in constrained quantum chains
我们探讨了局域约束对一维玻色子和费米子基态相的影响。最近的实验里德伯链的动机，我们约束的占领相邻网站在已知阶段的问题。从Kitaev的拓扑超导线出发，我们发现软约束会导致稳定的无间隙Luttinger液相。虽然Luttinger和Fermi液体通常对超导邻近效应不稳定，但约束抑制了对的产生，允许出现$U(1)$对称性和无间隙。我们证实了这一直观的图片，使用场论和贝特分析方法。特别是，在硬约束限制，该模型是明确的$U(1)$ -对称和可积。对于相应的自旋- $1/2$链，通过Jordan-Wigner变换，Luttinger液体由$\mathbb Z_2$自旋翻转对称性稳定。较长范围的约束即使在没有$\mathbb Z_2$对称性的情况下也能稳定无间隙相位，这与Fendley、Sengupta和Sachdev的开创性工作[Physical Review B 69，075106（2004）]有关，阐明了其中观察到的无间隙浮动相位如何能够被极大地扩展。
2019-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Surface Luttinger arcs in Weyl semimetals
外尔半金属的表面有一个著名的奇异拓扑金属，它包含开放的费米弧而不是封闭的费米表面。在这项工作中，我们表明，表面也被赋予了一个功能，通常与强相互作用的系统，即，Luttinger弧，定义为零的电子格林函数。当外尔节点未掺杂时，Luttinger弧连接相反手征的外尔节点的表面投影，并与费米弧形成闭合回路。在掺杂时，费米弧和Luttinger弧的端部分离，并且中间区域被体费米表面的表面投影填充。值得注意的是，与强相互作用系统中的卢廷格轮廓不同，卢廷格弧的精确形状可以通过去除表面层来实验确定。我们利用这一原理绘制了Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$中Co和Sn终端的Luttinger弧。费米弧和Luttinger弧包围的面积近似等于弱耦合系统中的表面粒子密度，而校正由层间耦合和费米-Luttinger环的周长决定。
2022-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Wire deconstructionism of two-dimensional topological phases
提出了一种在二维空间中构造费米子的整数和分数拓扑量子态的方案。我们设计这种状态的模型，通过耦合线的非手性Luttinger液体的电子，这是安排在一个周期性的阵列。允许哪种线间耦合由对称性和兼容性标准决定，即它们可以同时获得有限的期望值，从而在基态和体中的所有激发态之间打开光谱间隙。首先，有了这些标准，我们再现了整数拓扑绝缘体的十重分类表，在Luttinger液体描述中，它们对相互作用的稳定性立即变得透明。其次，我们构建了一个例子，一个强相互作用的费米拓扑相的物质与短程纠缠，位于十倍分类之外。第三，我们将该表扩展到具有内禀拓扑序和分数激发的长程纠缠拓扑相。
2016-01-01 cond-mat.str-el
Universal chiral Luttinger liquid behavior in a graphene fractional quantum Hall point contact
University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究在石墨烯中观察到手性Luttinger液体行为，并利用强耦合物理实现无损耗电压升压变压器。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological band structure of excitons in octochlore KTb$_{3}$F$_{10}$: an analog of the Luttinger Semimetal
LLB, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（LLB, 法国原子能和替代能源委员会, 法国国家科学研究中心, 巴黎萨克雷大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut Laue Langevin（朗之万研究所）
本文通过中子谱学研究八氯KTb$_{3}$F$_{10}$中激子色散，揭示针点散射特征，并建立与Luttinger半金属相关的三带二次能带接触模型，阐明拓扑能带结构与长程偶极相互作用的关联。
2026-09-11 cond-mat.str-el
Symmetry Enrichment in Three-Dimensional Topological Phases
虽然二维富氢拓扑相（$\mathsf{SET}$ s）已被深入系统地研究，但三维富氢拓扑相仍然是开放的问题。本文提出了一种在规范群$G_g$的规范理论（记作$\mathsf{GT}$）上施加整体对称性$G_s$的算法方法。由此产生的对称规范理论被称为“富氢规范理论“（$\mathsf{SEG}$），它可以作为三维对称拓扑量子自旋液体的低能有效理论。我们主要研究规范群为$G_g=\mathbb{Z}_{N_1}\times\mathbb{Z}_{N_2}\times\cdots$，在位幺正对称群为$G_s=\mathbb{Z}_{K_1}\times\mathbb{Z}_{K_2}\times\cdots$或$G_s=\mathrm{U(1)}\times \mathbb{Z}_{K_1}\times\cdots$的$\mathsf{SEG}$。每个$\mathsf{SEG}(G_g,G_s)$描述的路径积分形式主义与一定的对称性分配。从路径积分表达式，我们提出了如何物理诊断基态性质（即，$\mathsf{SET}$命令）的$\mathsf{SEG}$ s在实验中的电荷回路编织（模式的对称性分馏）和\emph{mixed}多回路编织之间的解除限制的回路激发和限制的对称通量。从这些丰富的属性中，可以获得从$\mathsf{SEG}$到$\mathsf{SET}$的映射。通过赋予背景规范…
2016-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fermi Liquids and the Luttinger Integral
Luttinger定理是费米液体的基本特征之一，它将巡游电子系统中的电子密度与费米面的体积联系起来。这个结果的微观推导依赖于某个积分的消失，即Luttinger积分$I_{\rm L}$，它也是杂质模型的Friedel求和规则的基础，将杂质占据数与传导电子的散射相移联系起来。已知$I_{\rm L}$与$I_{\rm L}=\pmπ/2$的非零值出现在具有非解析低能散射的相中的杂质模型中，被分类为奇异费米液体。在这里，我们表明，相同的值，$I_{\rm L}=\pmπ/2$，发生在杂质模型中的阶段与规则的低能费米液体行为。因此，Luttinger积分可以用来表征这些相位，而将它们分开的量子临界点被解释为拓扑的。
2017-03-06 cond-mat.str-el
