Diagnosis of topological nodal lines with nontrivial monopole charge in the presence of rotation symmetries
在没有自旋轨道耦合的情况下，讨论了由时间反演对称性和空间反演对称性保护的拓扑节线的一般诊断方案。结果表明，当一个浅带反转（与一个小的反转间隙）出现在$Γ$ -点的布里渊区，节线产生随着反转。关于这些节线的类型和数目的许多信息可以与反转带的旋转本征值和反转本征值联系起来。此外，我们还建立了一个$\mathbb{Z}$型的四重或六重旋转轴节线的双电荷。我们指出，新的π电荷只是在一个脆弱的意义上，也就是说，当费米能附近的轨道被限制在那些具有相同的符号下的双重旋转是很好地定义。诊断方案超出了Phys. Rev. X 8，031069（2018）中讨论的诊断方案，特别是当沿着一些高对称线有一个带交叉时，或者当节线具有非统一电荷时。
2019-08-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Macroscopic Quantum Tunneling Effect of Z2 Topological Order
本文研究了Wen-Plaquette模型中Z2拓扑序的宏观量子隧穿效应。这类MQT的特点是不同的虚拟准粒子围绕环面运动的量子隧穿过程。利用高阶简并微扰方法，得到了简并基态的有效赝自旋模型。从这些模型出发，我们得到了基态的能量劈裂，其结果与精确对角化方法的结果一致
2009-05-08 cond-mat.str-el
Minimal Entangled States and Modular Matrix for Fractional Quantum Hall Effect in Topological Flat Bands
通过计算低能态的纠缠熵和能谱，对拓扑平带模型中的拓扑序进行了精确对角化研究。我们确定多个独立的最小纠缠态，形成一组正交的基态流形的基态。我们提取了模变换矩阵S（U），它包含了准粒子的互（自）统计、量子维数和融合规则等信息。此外，我们证明了这些矩阵是强大的和普遍的，在整个拓扑阶段对不同的扰动，直到量子相变发生。
2013-05-10 cond-mat.str-el
Exploring Two-dimensional Coherent Spectroscopy with Exact Diagonalization: Spinons and Confinement in 1D Quantum Magnets
本文发展基于精确对角化的二维相干光谱数值方法，揭示一维量子磁体中纵场诱导自旋子对禁闭及有限温度下的光谱变化。
2024-01-30 cond-mat.str-el
Phase diagram of interacting spinless fermions on the honeycomb lattice: A comprehensive exact diagonalization study
本文研究了半填充蜂窝晶格上具有最近邻和次最近邻密度-密度相互作用的无自旋费米子的相图。使用精确对角化技术的完整的哈密顿量和约束子空间，结合一个精心选择的有限大小的集群，我们确定不同的电荷排序发生大的相互作用。在这个区域中，我们发现了一个两个亚晶格的Néel态，一个电荷调制态的单位晶胞的三倍，一个锯齿形的相位和一个新的电荷有序态的12个网站的单位晶胞，我们称之为Néel域壁晶体，以及相分离的吸引相互作用的区域。相图中相当大的区域是经典简并的，但目前还不清楚有序无序机制是否会提升简并度。对于中间排斥，我们发现的证据凯库勒或plaquette键序波相位。我们还调查了自发陈绝缘体相（被称为拓扑莫特绝缘体）的可能性，如先前提出的几个平均场的研究。虽然我们无法检测到令人信服的证据，这一阶段的基础上的能量谱和序参量，我们发现一个增强的电流-电流的相关性与预期的空间结构相比，非相互作用的情况。虽然对于所研究的$t{-}V_1{-}V_2$模型的相变到假定的拓扑莫特绝缘体是抢占的相变的各种有序状态，我们的研究结果可能暗示的可能性拓扑莫特绝缘体在一个扩大的哈密顿参数空间，其中的竞争相被抑制。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological Altermagnetic Insulators
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
研究在关联交替磁体的Lieb晶格模型中，利用伊辛自旋轨道耦合及哈特利-福克、精确对角化技术，发现平均电子密度为2和4时量子自旋霍尔效应与交替磁自旋序共存，且拓扑边缘模对反演对称性破缺项具有鲁棒性。
2026-08-18 cond-mat.str-el
Statistically induced topological phase transitions in a one-dimensional superlattice anyon-Hubbard model
从理论上研究了一维超晶格任意子-哈伯德模型的拓扑性质，通过分数阶Jordan-Wigner变换将其映射为具有与占据相关相位因子的超晶格玻色-哈伯德模型.利用精确对角化和密度矩阵重整化群算法，通过拓扑不变量和边模来识别拓扑任意子-莫特绝缘体。当只改变统计角而其他参数不变时，可以实现统计诱导的拓扑相变，这为拓扑相变提供了新的认识.此外，我们还对统计诱导的拓扑相变给出了解释。拓扑任意子-Mott相也可以出现在各种超晶格任意子-哈伯德模型中。
2018-03-12 cond-mat.str-el
Non-coplanar magnetism, topological density wave order and emergent symmetry at half-integer filling of moiré Chern bands
扭曲双层和单双层石墨烯是基于石墨烯的莫尔材料，其在具有拓扑非平凡特征的栅极可调谐导带中承载强关联费米子。利用无偏精确对角化和非限制Hartree-Fock计算，我们发现强的电子-电子相互作用导致非共面磁态，它具有与三角晶格上的四面体反铁磁体相同的对称性，可以被认为是与摩尔尺度相称的Skyrmion晶格，与一组铁磁竞争，拓扑电荷密度波具有近似的涌现O（3）对称性，将不同的电荷密度波状态相互“旋转”。与精确对角化的直接比较表明，有序相位在无限制Hartree-Fock近似下得到了精确描述。表现出有限的电荷间隙和陈数$|C|=1$，形成的电荷密度波秩序，这是密切连接到一个skyrmion晶格相是一致的，最近的实验对这些系统。
2023-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Identifying topological order in the Shastry-Sutherland model via entanglement entropy
已知对于拓扑有序态，纠缠熵的面积定律显示负的普适加性常数贡献$-γ$，称为拓扑纠缠熵。利用精确对角化方法，对16和24自旋团簇的二维Shastry-Sutherland量子反铁磁体的纠缠熵进行了理论研究.利用Kitaev-Preskill构造[A. Kitaev和J. Preskill，Phys. Rev. Lett. { \bf 96}，110404（2006）]我们在对应于高几何挫折的键强度参数空间的区域中提取有限拓扑项$-γ$。因此，我们提供了强有力的证据，一个外来的拓扑有序状态的存在，并揭示了这个模型的强烈受挫，长期有争议的，中间阶段的性质。
2014-11-18 cond-mat.str-el
Identifying Non-Abelian Topological Order through Minimal Entangled States
拓扑序等价于长程量子纠缠的模式，而这种模式不能用任何局部可观测量来测量。在这里，我们进行了一个精确的对角化研究，建立非阿贝尔拓扑秩序通过纠缠熵测量。本文主要研究了格点玻色子模型下非阿贝尔Moore-Read态和Read-Rezayi态的准粒子统计。我们在环面上的基态流形中发现了多个相互独立的最小纠缠态。从MESs中提取的模块化$\mathcal{S}$矩阵忠实地展示了Majorana准粒子或Fibonacci准粒子统计，包括准粒子量子维数和此类系统的融合规则。这些结果支持了MESs体现了非阿贝尔拓扑态的准粒子本征态，并编码了拓扑序的全部信息。
2013-08-18 cond-mat.str-el
Critical theory of the topological quantum phase transition in a spin-2 chain
利用密度矩阵重整化群和精确对角化方法，系统地研究了S=2自旋链的相图，证实了AKLT-SZH模型中存在二聚体相.我们发现，二聚体和SZH相之间的整个相边界，包括多临界点，是一个具有相同的中心荷$c=5/2$的临界线。最后，我们提出并证实了这条线可以用$\rm SO(5)_1$ Wess-Zumino-Witten（WZW）共形场论来描述。
2010-12-06 cond-mat.str-el
Topological Diagnosis of Strongly Correlated Electron Systems
针对强关联系统拓扑诊断难题，提出基于Green函数Berry曲率的通用框架，发现零点通量量子化可直接探测Mott绝缘体拓扑，为搜索强关联拓扑材料提供新方法。
2023-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disorder effects in correlated topological insulators
利用精确对角化和量子Monte Carlo计算，我们研究了无序对二维拓扑绝缘体非相互作用和相互作用模型相图的影响。在我们研究的费米子符号无问题相互作用模型中，电子-电子相互作用被描述为就地排斥的Hubbard相互作用，无序通过单体跳跃算子被包括在内。在这两个非相互作用和相互作用的模型中，我们利用最近的进展，在高度精确的实空间的数值评估的拓扑不变量计算相边界，并在非相互作用的模型确定临界指数的过渡。我们发现不同的模型表现出不同的拓扑相的相互作用和无序的稳定性条件。我们提供了一个通用的分析理论，准确地预测这些趋势。
2016-08-23 cond-mat.str-el
Detection of Topology via Entanglement Oscillations
我们介绍了一个表征的拓扑秩序的基础上的散装振荡的纠缠熵和“纠缠间隙”的定义，表明它是普遍适用于纯和无序的量子系统。使用精确对角化和强无序重整化群方法，我们证明，这种方法给出的结果与使用传统的拓扑不变量，特别是在拓扑秩序是已知的非对角键无序的存在下持续的情况下。纠缠间隙，然后用来分析类的量子系统交替键型，使我们能够构建其拓扑相图。这些相图的有效性进行了验证，在限制的情况下，占主导地位的债券类型，其中的解决方案是已知的。
2020-04-22 cond-mat.str-el
Interaction Driven Quantum Phase Transitions in Fractional Topological Insulators
我们研究了两种自旋为1/2的费米子在相反（有效）磁场存在下的短程种内排斥，每个费米子的朗道能级填充因子为1/3。在没有物种间相互作用的情况下，基态只是1/3劳克林态的两个拷贝，具有相反的手性，代表分数拓扑绝缘体（FTI）相。我们表明，这一阶段是稳定的，对温和的种间相互作用。然而，足够强的物种间排斥导致相分离，而足够强的物种间吸引力驱动系统进入超流相。我们通过精确对角化计算得到相图。采用适当的Chern-Simons-Ginsburg-Landau有效场论，证明了FTI-超流相变属于（2+1）D XY普适类.
2012-08-08 cond-mat.str-el
Interaction-mediated Co-existence of Altermagnetism and Topology
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
该研究通过扩展Hubbard模型结合无限制Hartree-Fock理论与精确对角化，证实Lieb晶格中电子填充为2和4时，相互作用可介导反常磁性与拓扑共存，且反演对称破缺项可诱导二阶拓扑相。
2026-08-25 cond-mat.str-el
Z2 topological liquid of hard-core bosons on a kagome lattice at 1/3 filling
我们认为硬核玻色子的kagome晶格中存在的短程排斥相互作用，并特别侧重于填充因子1/3。在强相互作用极限下，低能激发可以用三角格子上的量子满包圈覆盖来描述。使用张量积状态为基础的方法和精确对角化技术相结合，我们表明，该系统具有扩展的Z2拓扑液相以及晶格双相。后者破坏晶格旋转对称性。通过调整模型中的参数，我们研究了拓扑相和对称破缺相之间的量子相变。我们使用到伊辛规范理论的映射来构造这种跃迁的临界理论，该理论预言这种跃迁属于O（3）普适类。
2015-05-22 cond-mat.str-el
Topological insulator states in quasi-one-dimensional sawtooth chain
本文报道了在准一维非对称链中发现了具有非平凡拓扑数的平坦Bloch带。通过调谐跳变和调制，我们得到了具有明显带隙和非零陈氏数的近平带。随着调制强度的增加，系统在无相互作用的情况下发生一系列拓扑相变。通过在模型中加入相互作用，我们给出了系统在$1/3$填充时的精确对角化结果，以及与分数量子Hall态的一些有趣联系：拓扑简并性、非平凡拓扑数和准空穴的分数统计.
2013-11-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Higher-order topological insulator in a modified Haldane-Hubbard model
本研究通过精确对角化分析破缺三重旋转对称的修正无自旋Haldane-Hubbard模型，发现非相互作用极限下存在带角模的高阶拓扑绝缘体态，且该态对有限相互作用鲁棒，还在特定参数区发现含Z₂对称破缺电荷密度波的拓扑Mott绝缘体。
2022-12-21 cond-mat.str-el
Hard-core bosons in one-dimensional interacting topological bands
利用精确对角化方法研究了不同填充因子下一维相互作用拓扑带中的硬核玻色子。在填充因子$ν=1$和现场哈伯德相互作用的存在下，我们没有发现玻色子拓扑相的存在，这是在相反的费米子的情况下的迹象。相反，通过研究动量分布和凝聚分数，我们发现一个超流（SF）莫特绝缘体过渡驱动的哈伯德相互作用。在填充因子$ν=1/3$和长程相互作用的存在下，我们确定了玻色子分数拓扑相（FTP），其基态的特征在于三重简并和量子化的总Berry相，这是非常相似的费米子的情况。最后，通过将硬核玻色子映射为无自旋费米子，讨论了不同填充因子下硬核玻色子行为不同的原因。这些结果可以在冷原子实验中实现。
2013-04-15 cond-mat.str-el
Fermionic Symmetry-Protected Topological Phase in a Two-Dimensional Hubbard Model
本文研究了自旋为1/2的费米子在三角形和蜂窝形晶格上的精确对角化二维哈伯德模型。在一定的参数范围内，哈伯德模型映射到这些晶格上的量子罗盘模型。在三角晶格上，罗盘模型表现出共线条纹反铁磁性，这意味着原始哈伯德模型中的$d$密度波荷序。在蜂窝晶格上，罗盘模型有一个独特的量子无序基态，在晶格反射下发生非平凡的转变。因此，修饰蜂窝晶格上的哈伯德模型的基态是一个2D费米子量子态保护的拓扑相。这种状态--受到时间反演和反射对称性的保护--不能被抽象地连接到自由费米子拓扑相。
2016-08-25 cond-mat.str-el
Itinerant topological magnons in Haldane Hubbard model with a nearly-flat electron band
本文基于四分之一填充的Half-哈伯德模型，在电子带近似平坦的条件下，首次实现了二维巡游拓扑磁振子的理论。利用精确对角化方法，在该带上进行投影，得到了巡游铁磁基态上的自旋波激发。在平带极限，激发表现出类似的色散与狄拉克磁振子的自由电子带。电子带的非平坦性在狄拉克点处打开了拓扑间隙，并导致具有非零陈氏数的声学磁振子带。我们进一步表明，调整亚晶格Hubbard相互作用或次近邻跳跃可以诱导的拓扑结构的转变，其特征在于间隙关闭和重新打开，并存在的磁畴壁上的间隙中的磁振子。我们找到了一组精确的基的磁振子在平带极限构造的亚晶格粒子-空穴矢量，并推导出一个有效的模型来探讨起源的拓扑磁振子，这是归因于“质量反转机制”。
2019-08-25 cond-mat.str-el
Topological Surface States in Paramagnetic and Antiferromagnetic Iron Pnictides
铁磷属化物的电子结构是拓扑非平凡的，导致狄拉克锥的出现在反铁磁相的能带结构。受石墨烯中狄拉克锥类比的启发，我们探索了拓扑保护表面态的可能存在。令人惊讶的是，即使在顺磁状态下也存在表面态带。一个现实的五轨道模型预测两个这样的带。在反铁磁相，这些表面带幸存下来，但分裂。我们得到的体和表面的分散从精确对角化的两个和五个轨道模型在一个带状几何和讨论的结果的拓扑结构。
2014-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge-density-wave and topological transitions in interacting Haldane model
Halfman模型是一个非相互作用的模型，用于描述具有非平凡拓扑性质的无自旋费米子。电子-电子相互作用对拓扑相的影响是一个有趣的问题。利用Hartree-Fock平均场、严格对角化和约束路径蒙特卡罗方法绘制了相互作用Haldron模型的相图。结果表明，相互作用打破了拓扑相，并驱动系统进入电荷密度波态。两个跃迁的顺序取决于次近邻跳变的强度。用多体Chern数和电荷激发能隙来表征拓扑跃迁。
2010-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phases of two-component bosons in species-dependent artificial gauge potentials
研究了人工规范势中具有两个内态的玻色原子，两个内态的强度不同。利用复合费米子理论和部分子构造方法，提出了一系列此类系统的拓扑相。在精确对角化下，我们发现，对于玻色子之间的简单接触相互作用，某些所提出的态是可以实现的。这些状态的基态和低能量激发使用试验波函数建模。我们也构造了这些态的有效场论，并揭示了一些有趣的性质。
2016-08-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction effects and quantum phase transitions in topological insulators
我们利用Lanczos算法研究了拓扑绝缘体中的强关联效应，并利用该算法精确计算了多粒子基态波函数及其拓扑性质.我们分析了一个简单的，非相互作用的Halfton模型的蜂窝晶格与已知的拓扑性质，并证明这些属性已经很明显，在小集群。接下来，我们考虑相互作用的费米子通过引入排斥最近邻相互作用。利用保真度度规和电荷密度波结构因子，在有限的相互作用强度下，发现了拓扑带绝缘体和拓扑平凡Mott绝缘相之间的一阶量子相变.我们构建了相图在$T = 0$作为一个功能的相互作用强度和复杂的相位为次近邻跳跃。最后，我们考虑了具有相互作用的硬核玻色子的Halfton模型，其中没有观察到拓扑相的证据。我们的工作的一个重要的一般结论是，尽管拓扑相位的内在非局部性，但它们的关键拓扑性质已经在小系统中表现出来，因此可以通过精确对角化进行数值研究并通过实验观察，例如，在光晶格中捕获离子和冷原子。
2010-09-28 cond-mat.str-el
Topological spin liquids in the ruby lattice with anisotropic Kitaev interactions
红宝石晶格是介于蜂窝晶格和三角晶格之间的四价晶格。本文利用精确对角化和微扰方法研究了红宝石晶格上具有Kitaev相互作用的自旋哈密顿量的拓扑自旋液相。后一种相互作用与晶格结构相结合产生了一个具有$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$规范对称性的模型。绘制了该模型的相图，发现了有隙和无隙的自旋液相。虽然低能部门的带隙相对应于众所周知的拓扑色码模型的蜂窝晶格，低能部门的无隙相描述的有效自旋模型与三体相互作用的三角形晶格。在小的磁场中，光谱中会出现一个间隙。我们认为，后者的阶段可能是描述的奇异的激发，其频谱是丰富的Kitaev模型的伊辛阶段。
2016-09-11 cond-mat.str-el
Floating topological phases
虽然准二维（层状）材料可以是高度各向异性的，但它们的渐近长距离行为通常反映了物质的完全三维相的性质。然而，某些具有2+1维规范对称性的拓扑有序量子相可以渐近地不受面间耦合的影响。我们讨论了这种“浮动拓扑相位”的稳定性，以及它们的诊断通过一个非局部的序参量。这样的相可以产生层间与层内电阻率的发散比$ρ_{\perp}/ρ_{\parallel}$作为$T\to 0$，即使在$ρ_{\perp}$和$ρ_\parallel$两者单独发散的绝缘体中。实验观察到这种发散将构成拓扑（例如自旋液体）相存在的证据。
2020-06-08 cond-mat.str-el
Quantum Topological Excitations: from the Sawtooth Lattice to the Heisenberg Chain
最近阐明的铜铁矿YCuO $_{2.5}$的结构揭示了一个Cu-O网络与几乎独立的$Δ$链之间具有不同的相互作用的$s=1/2$自旋。受此结果的启发，我们研究了不同比例的基-基和基-顶点相互作用的$J_{\rm bb}/J_{\rm bv}$的$Δ$链。通过精确对角化和外推，我们表明，元激发谱，这（在数值误差范围内）是相同的总自旋$S_{\rm tot}=0$和1，有一个间隙，只有在间隔$0.4874(1) \leq J_{\rm bb}/J_{\rm bv} \leq 1.53(1)$。对于$J_{\rm bb}/J_{\rm bv}=1$，能隙是无色散的，但随着$J_{\rm bb}/J_{\rm bv}$远离1，能隙具有增加的$k$依赖性，这与二聚体在基态的不稳定性有关.
2002-04-18 cond-mat.str-el
Majorana-Hubbard model on the honeycomb lattice
结合场论、重整化群和平均场参数以及精确的数值对角化方法，研究了蜂窝晶格上Majorana费米子的哈伯德模型的相图.与以前研究的模型不同，我们发现即使是弱相互作用也会破坏对称性，并导致有趣的拓扑相。我们建立了两个弱耦合的拓扑非平凡相，一个带手征边缘模的带隙相，另一个带反手征边缘模的无隙相。在强耦合下，到一个新的受挫自旋${1\over 2}$模型的映射表明一个高度纠缠的自旋液体基态。
2018-09-16 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions out of a Z2 x Z2 topological phase
利用高阶级数展开和精确对角化方法，研究了均匀磁场或Ising相互作用下，用于容错量子计算的量子自旋模型色码拓扑相位的低能谱特性和鲁棒性.在均匀磁场中，我们发现在所有的磁场方向上的一阶相变。相比之下，我们的结果揭示了足够强的伊辛耦合，Z2 × Z2拓扑相位的颜色代码打破了对称性破缺相的第一或第二阶相变。
2013-12-12 cond-mat.str-el quant-ph
Topological Phase Transitions for Interacting Finite Systems
本文研究了相互作用系统中拓扑相变的特征。我们表明，关键签名是存在一个拓扑保护的水平交叉，这是强大的，明确定义的拓扑转变，即使在有限大小的系统。空间对称性被认为在选择边界条件来定位有限系统中的拓扑转换中起着根本性的作用。我们讨论了这一结果的理论意义，并利用精确对角化来证明它在Haldane-Fermi-哈伯德模型中的表现。我们的研究结果提供了一种有效的方法来检测拓扑转换在实验和数值计算，不能访问的基态波函数。
2011-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
$\mathbb Z_2$ fractional topological insulators in two dimensions
提出了一个简单的微观模型来数值研究二维分数拓扑绝缘体（FTI）的稳定性。FTI的最简单的例子由两个具有相反手征的Laughlin态的解耦副本组成。我们把注意力集中在半填充的玻色子上。我们研究了FTI相位的稳定性时，除了两个不同性质的耦合项：自旋间相互作用项，和反演对称性破缺项，耦合在单粒子水平的副本。使用精确对角化和纠缠谱，我们数值表明FTI相位对于两种扰动都是稳定的。我们比较我们的系统，一个类似的双层分数陈绝缘体。我们发现的证据表明，时间反演不变系统生存的相互作用耦合的引入在一个更大的规模比时间反演对称性破缺，强调时间反演对称性的重要性FTI相稳定性。我们还讨论了可能的分数相位超过$ν= 1/2$。
2014-02-11 cond-mat.str-el
Correlated spinless fermions on the honeycomb lattice revisited
研究了蜂窝晶格上无自旋费米子的扩展哈伯德模型在最近邻和二次最近邻密度-密度排斥相互作用下的量子多体不稳定性.最近的精确对角化和无限密度矩阵重整化群的结果表明，一个假定的拓扑莫特绝缘体相驱动的第二近邻排斥被抑制，而其他数值精确的方法支持拓扑莫特绝缘体的情况。在目前的工作中，我们采用功能的重整化群（fRG）的关联费米子系统。我们的fRG结果暗示在稳定的拓扑莫特绝缘体的散射过程的强烈抑制。通过对费米子涨落效应的分析，我们得到了一个相图，它是各种电荷有序不稳定性竞争的结果。
2015-08-12 cond-mat.str-el
Testing the topological nature of the fractional quantum Hall edge
我们进行数值对角化比以前更大的系统，通过限制分数量子霍尔（coherH）边缘激发的基础上，是精确的短程相互作用和非常准确的库仑相互作用。这使我们能够对边缘物理的预测普遍性进行实质性的测试。我们的研究结果提供了令人信服的证据表明，即使在没有边缘重建的情况下，BHH边缘的行为本质上是非普适的，因此与体BHH状态没有尖锐和独特的关系。
2010-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fibonacci topological order from quantum nets
我们分析了一个量子网模型，证明了它具有双Fibonacci型的非阿贝尔拓扑序。基态与相应的弦网模型具有相同的拓扑行为，但我们的哈密顿量可以定义在任何晶格上，具有更简单的相互作用，并且它的激发是动态的，而不是固定的。这个哈密顿量包括作用于围绕面、围绕顶点的自旋的项，以及用于将长循环耦合在一起的特殊“琼斯-温茨尔”项。我们提供了强有力的证据的差距，精确对角化，完成列表所需的拓扑顺序的成分。
2013-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
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
Phase transitions of bosonic fractional quantum Hall effect in topological flat bands
研究了在周期势和Hubbard排斥相互作用下，不同拓扑晶格模型中玻色子$ν=1/2$分数量子霍尔效应的相变。通过精确对角化和密度矩阵重整化群方法，我们证明了在周期势的作用下，多体基态在玻色液体和平凡（Mott）绝缘体之间经历了一个连续的相变，其特征是能量和纠缠熵的平滑交叉.当Hubbard排斥力减小时，这种玻色-超流体将转变为具有直接能级交叉和非对角长程序不连续跳跃的超流态.
2020-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nature of continuous phase transitions in interacting topological insulators
在二维量子晶格模型中，我们重新讨论了Hubbard排斥对量子自旋霍尔效应（QSHE）的影响。我们提出了无偏精确对角化和密度矩阵重整化群模拟与连续量子相变（CQPT）分离QSHE从拓扑平凡的反铁磁相的数值证据。计算结果表明，CQPT的性质表现出明显的有限尺寸标度行为，这可能与不同时间反演对称QSHE系统的Ising或XY普适类相一致.
2017-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas 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
Topological end states in a one-dimensional spatially modulated interaction spinless fermion model
利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法，研究了空间调制相互作用对一维相互作用无自旋费米子系统量子相变的影响.计算结果表明，周期调制相互作用可以驱动无自旋费米子系统进入拓扑电荷密度波态。拓扑态由准粒子端态和分数量子化的$e/2$端电荷编码，用Berry相位和Chern数表征.准粒子能谱随调制作用周期的变化呈现出惊人的分形结构。对于准周期情况，也可以发生拓扑相变。总之，空间调制相互作用可能是实现相互作用拓扑相的一条简单而又优雅的新途径。
2020-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on "Topological quantum phase transitions of attractive spinless fermions in a honeycomb lattice" by Poletti D. et al
在最近的一封信[D。Poletti等人，EPL 93，37008（2011）]已经通过平均场论研究了半填充时蜂窝晶格上的吸引无自旋费米子的模型，其中已经预测了由（拓扑）相变分离的在相当大的吸引强度$V>3.36$下的不同均匀相。在这篇评论中，我们认为，没有额外的相互作用的基态在这些阶段是不稳定的相分离。我们确定了半填充$V_{ps}\approx 1.7$通过无限投影纠缠对态（iPEPS）和精确对角化相分离的开始。
2012-04-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction-induced Metal to Topological Insulator Transition
本文通过精确对角化研究强Hubbard排斥下四分之一填充的BHZ模型，发现强关联可将金属态转变为具有饱和磁化的Chern绝缘体，且该拓扑相变为一级相变，为寻找相互作用诱导的拓扑相提供指导。
2023-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Mobile Impurity in the Kitaev Chain: Phase Diagram and Signatures of Topology
本文利用精确对角化研究一维拓扑超导体中移动杂质的相图，揭示弱耦合极化子到分子态的转变依赖宿主相：拓扑相中平滑过渡，平庸相中则为尖锐相变。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robustness of a topological phase: Topological color code in parallel magnetic field
研究了蜂窝格子上均匀磁场作用下拓扑色码的鲁棒性。我们的研究依赖于两个高阶级数展开使用微扰连续酉变换在低和高领域的限制，精确对角化和经典近似。我们证明了三角格子上平行光场中的拓扑色码与横场中的拓扑色码是等谱的。结果表明，拓扑相在临界电场下是稳定的，超过临界电场，拓扑相通过一阶相变转变为极化相。结果还表明，在平行磁场中，拓扑色码比复曲面色码更鲁棒。
2013-04-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Topological Quantum Phase Transitions in Topological Superconductors
本文证明了BF拓扑超导体（绝缘体）在具有非平凡拓扑的流形上存在不同的基态简并度的拓扑有序相之间的相变。这些相变是由拓扑缺陷的凝聚（或缺乏）引起的。我们集中在（2+1）维的情况下，BF模型减少到一个混合的陈-西蒙斯项，我们表明，超导相具有基态简并$k$，而不是$k^2$。当对称性为$U(1) \times U(1)$时，即当两个规范场都是紧的时，即使可以对角化，该模型也不等价于两个手征相反的Chern-Simons项之和。这是因为U（1）对称性需要紫外正则化，这使得对角化是不可能的。这可以通过格点正则化清楚地看到，在格点正则化中，规范场变成角变量。此外，我们将表明，在这两个规范场是紧的阶段是不允许的动态。
2010-06-02 cond-mat.str-el hep-th
Fractional topological liquids with time-reversal symmetry and their lattice realization
我们提出了一类支持分数激发的二维时间反演对称分数拓扑液态。这些是由电子组成的不可压缩液体，电荷霍尔电导为零，自旋霍尔电导不需要量子化。然后，我们分析了这些二维拓扑流体的稳定性对本地化的混乱的边缘状态。我们找到了一个Z_2稳定性判据来判断是否存在对无序具有鲁棒性的Kramers边缘模对。我们还介绍了一个基于Z_2拓扑带绝缘体的部分填充平坦带的相互作用电子二维晶格模型，并利用数值精确对角化方法对其进行了研究。我们的分数拓扑液相的实例，以及为一个时间反演对称性破缺相与量子化（电荷）霍尔电导在相图中为这个模型的证据。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Differentiable Inverse Design of Two-Body Interactions for the Moore-Read State
Chongqing University（重庆大学）；Zhejiang University（浙江大学）；Hangzhou Normal University（杭州师范大学）
该研究针对强关联拓扑物质和量子模拟中稳定非阿贝尔分数量子霍尔相的挑战，引入可微框架，通过优化霍尔丹赝势，在球面几何中获得稳健赝势分布，稳定了Pfaffian拓扑相，建立了设计非阿贝尔拓扑序的通用框架。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Topological states on the breathing kagome lattice
从理论上研究了近邻原子间具有反对称自旋轨道耦合的呼吸kagome晶格紧束缚模型的拓扑性质。我们发现，系统主机非平凡的拓扑相位，即使没有第二近邻跳跃，并且弱分散带的kagome晶格可以成为拓扑。主要结果以相图的形式呈现，其中$\mathbb{Z}_2$拓扑指数被示为SOC（内在允许和Rashba）和晶格三聚化的函数。此外，精确对角化的高对称点周围的有效的低能量理论进行了比较。我们发现，弱色散带具有非常强的拓扑性质，而且与蜂窝晶格相比，Rashba SOC可以产生拓扑相而不是阻碍拓扑相.最后，我们考虑的情况下，完全自旋极化（铁磁）系统，打破时间反演对称性。我们发现一个相图，其中包括有限的陈数系统。在这种情况下，弱分散谱带在拓扑学上对三聚化也是稳健的。
2019-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of the Bond-Alternating $S=2$ Quantum Spin Chain with the $XXZ$ and On-Site Anisotropies -- Symmetry Protected Topological Phase versus Trivial Phase
研究了具有$XXZ$和在位各向异性的交替键$S=2$量子自旋链的基态相图。对于现场各向异性，除了流行的$D_2 \sum_j (S_j^z)^2$项，我们考虑了$D_4 \sum_j (S_j^z)^4$项。主要采用精确对角化和能级谱分析。通过发现存在直接连接这些态的绝热路径而不发生量子相变，我们证明了Haldom态、大$D$态和Dimer 2态属于同一平凡相.同样，我们发现中间态- $D$和二聚体1态属于相同的对称性保护拓扑相。
2016-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological phase in one-dimensional interacting fermion system
利用精确对角化方法研究了一维相互作用拓扑模型。首先研究了在半填充时边态的存在性对拓扑性质的影响。我们发现，拓扑相位不仅对小的排斥相互作用具有鲁棒性，而且对小的吸引相互作用也具有稳定性，并且有限的排斥相互作用可以将拓扑非平凡相位驱动为平凡相位，而吸引相互作用可以将平凡相位驱动为非平凡相位.其次，我们计算了体系统的Berry相和宇称，发现它们在表征拓扑相方面是等价的。利用它们我们得到了临界相互作用强度，并在参数空间中构造了部分相图。最后我们讨论了大U极限下的有效哈密顿量，并对数值结果提供了进一步的理解。我们的这些结果可以在实验上用囚禁在一维光晶格中的冷原子来实现。
2011-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kitaev Building-block Construction for Inversion-Protected Higher-order Topological Superconductors
本文提出基于Kitaev构建块的通用框架，通过Majorana计数规则诊断反演保护高阶拓扑超导体，并构造最小模型验证其有效性。
2023-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical study of a transition between Z2 topologically ordered phases
由于缺乏局部序参量，区分不同的拓扑有序相和表征它们之间的相变是一项困难的任务。在本文中，我们使用的分析和数值方法相结合，以区分两个这样的阶段，并描述它们之间的相变。“复曲面码”和“双半元”模型是具有Z2拓扑序的简单格模型。虽然这两个模型表达了相同的拓扑基态简并度和纠缠熵，但它们是不同的物质相，因为它们的涌现准粒子服从不同的统计。对于一维模型，我们调整这两个阶段之间的相变，并获得整个相图的精确解，找到一个二阶伊辛x伊辛过渡。然后，我们使用精确对角化来研究2D的情况下，找到一阶过渡的迹象。我们表明，准粒子统计提供了一个强大的指标，在整个相图的不同的拓扑顺序。
2014-07-31 cond-mat.str-el quant-ph
