A proposal for realizing Majorana fermions without external magnetic field in strongly correlated nanowires
本研究提出一种置于自旋单态扩展s波配对超导衬底上的一维强关联费米子链系统，利用强电子关联实现拓扑超导与马约拉纳费米子，无需外磁场，突破了传统平均场方法的限制。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Orbit-Induced Topological Flat Bands in Line and Split Graphs of Bipartite Lattices
拓扑平坦带，如扭曲双层石墨烯中的带，正成为研究相关物理、超导和输运等主题的有前途的平台。在这项工作中，我们介绍了一种通用的方法来构建二维（2D）拓扑准平坦带的线图和分裂图的二分格。二分格的线图或分裂图表现出一组平带和一组色散带。在一定的动量下，平带通过简并态与色散带相连。我们发现，随着自旋轨道耦合（SOC），平坦带变成准平坦的，从色散带的间隙。通过研究二分格的一系列特殊线图和分裂图，我们发现：（i）如果平带（不含SOC）具有反转或$C_2$对称性，并且是非退化的，那么所得到的准平带必定是拓扑非平凡的;（ii）如果平带（不含SOC）是退化的，那么存在一个SOC势使得所得到的准平带是拓扑非平凡的.这种通用机制作为一个范例，在二维晶体材料和超材料中寻找拓扑准平坦带。
2020-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing Topological Mott Insulators from the RKKY Interaction
我们在蜂窝晶格上的费米子-费米子混合物中设计拓扑绝缘相，而不求助于人工规范场或自旋轨道耦合，只考虑局部相互作用。从本质上讲，在有限的掺杂区域中积分出快分量（其特征在于较大的跳跃幅度）后，我们获得了半填充时慢费米子之间的有效相互作用，这在狄拉克锥的两个谷中获得了具有相反宇称的Half质量，从而触发了量子反常霍尔效应。我们仔细地分析了感应Semenoff型质量（在真实空间中产生电荷密度波序）与Haldron质量（量子异常霍尔相位）之间的竞争，作为快费米子化学势的函数。如果第二种物质涉及自旋1/2的粒子，这种相互作用可能会引起量子自旋霍尔相。这种费米子-费米子混合物可以在光晶格或石墨烯异质结构中实现。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
General Construction from Topological Loop States to Topological Invariants in Exactly Flat Bands
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；New Cornerstone Science Laboratory（新 cornerstone 科学实验室）
本文提出新的拓扑条件，通过使不同方向的环状态线性相关，消除带接触点的奇点，从而获得具有非平凡拓扑不变量的拓扑-拓扑平带。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
One-dimensional edge state transport in a topological Kondo insulator
拓扑绝缘体，金属边界状态保护免受时间反演不变的扰动，是一个有前途的途径，实现奇异的量子态的物质，包括各种激发的集体模式预测在粒子物理学，如马约拉纳费米子和轴子。根据理论预测，拓扑绝缘态不仅可以出现在具有强自旋轨道耦合的弱相互作用系统中，而且可以出现在由强电子关联驱动的绝缘体中。近藤绝缘体化合物SmB 6是实现这种奇异物质状态的理想候选者，在低温下，巡回传导电子和本地$f$电子之间的杂交驱动绝缘间隙和金属表面状态。在这里，我们利用表面铁磁性的SmB6的存在，研究在非常低的温度下的磁输运性质的金属表面状态的拓扑性质。我们发现证据的一维表面运输与量子化的电导值$e^2/h$源自铁磁畴壁的手性边缘通道，提供了强有力的证据，拓扑非平凡的表面状态存在于SmB6。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism in a topological Hubbard model
我们研究了一个拓扑哈伯德模型内的玻色化形式主义的平带铁磁相，特别是，确定自旋波激发谱。本文考虑正方形格子哈伯德模型的1/4填充，其自由电子项为π-通量模型，具有拓扑非平凡的近平坦能带.引入电子自旋，使得模型要么明确地打破时间反演对称性（相关平带陈氏绝缘体），要么在时间反演对称性下是不变的（相关平带$Z_2$拓扑绝缘体）。对于平带陈和拓扑绝缘体，我们推广了先前在填充因子ν=1的均匀和垂直磁场中为二维电子气开发的玻色化形式体系[Phys.Rev.B71，045339（2005）]。我们表明，在玻色子化方案，拓扑哈伯德模型映射到一个有效的相互作用玻色子模型。我们考虑在谐波近似下的玻色子模型，并表明，对于相关的陈氏绝缘体，自旋波激发谱是无隙的，而对于相关的拓扑绝缘体，有隙的。我们简要地评论玻色子-玻色子（自旋波-自旋波）耦合的可能影响。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Flat Bands in Graphene Super-moiré Lattices
本文提出在两层氮化硼衬底间夹单层石墨烯，通过扭转角度实现拓扑超平带，为设计拓扑平带提供简单平台。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing attractive interacting topological surface fermions: A resonating TI- thin film hybrid platform
本文提出在拓扑绝缘体表面覆盖金属薄膜，利用量子阱共振和电子-声子耦合增强表面费米子间吸引相互作用，从而提升超导电性，为马约拉纳量子计算和强关联拓扑物态研究提供新平台。
2023-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Nematic States and Non-Abelian Lattice Dislocations
在凝聚态物理中，一个令人兴奋的新前景是在简单晶格模型中实现分数量子霍尔态（Fractional quantum Hall，HALL）的可能性，而无需大的外部磁场。一个基本的问题是，与普通的分数量子霍尔态相比，是否可以在晶格上实现定性的新态。在这里，我们提出了新的富拓扑态，拓扑的拓扑状态，这是一个戏剧性的后果之间的相互作用的晶格平移对称性和拓扑性质的这些分数陈省身绝缘体。当一个部分填充的平带的陈数为N时，它可以映射到一个N层量子霍尔系统。我们发现，晶格位错可以作为连接不同层的虫洞，并有效地改变空间的拓扑结构。晶格位错成为具有非平凡量子维数的缺陷，即使当实现的量子态本身是阿贝尔的时候。我们的建议导致在实验室中实现高亏格表面上的拓扑有序态物理的可能性，即使样品只有圆盘几何。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing a 1D topological gauge theory in an optically dressed BEC
拓扑规范理论通过有效的弱相互作用模型来描述某些强关联量子系统的低能性质。一个最好的例子是陈-西蒙斯分数量子霍尔态理论，其中任意子激发产生于弱相互作用物质粒子和密度依赖的规范场之间的耦合。虽然在传统的固态平台中，这种规范理论只是方便的理论构造，但工程量子系统使它们能够直接实现，并提供了一个肥沃的操场来研究它们的现象，而不需要强相互作用。在这里，我们报告的拓扑规范理论的量子模拟实现一维约化的陈-西蒙斯理论（手征BF理论）在玻色-爱因斯坦凝聚体。使用局部守恒定律的理论，我们消除了规范的自由度有利于手性物质的相互作用，我们的工程师通过合成光学修饰的原子状态与动量依赖的散射特性。这使我们能够揭示手征BF理论的关键性质：手征孤子的形成和系统本身产生的电场的出现。我们的结果将量子模拟的范围扩展到拓扑规范理论，并为在更高维度中实现类似的规范理论开辟了一条途径。
2022-10-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Obstruction to Broken Symmetries in Topological Flat Bands
本研究针对二维拓扑平带强关联区的超导与电荷序问题，通过关联三维AIII类拓扑绝缘体表面态，揭示半填充下有能隙对称破缺态的ℤ₈分类拓扑阻碍，并用C=4的哈密顿量验证超导与ℤ₂拓扑序共存。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cooper-pair splitters as circuit elements for realizing topological superconductors
本文提出一种新型电路元件Y型分离器，通过磁通调控实现库珀对相消干涉，在星形或kagome晶格阵列中实现陈数为±2的拓扑超导相。
2025-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Massive Dirac fermions in moiré superlattices: a route towards topological flat minibands
我们展示了一个通用的机制，实现拓扑平坦的迷你带，通过限制大量狄拉克费米子在一个周期性的莫尔势，这可以实现在一个异质双层过渡金属二硫属化物。我们发现，拓扑相位可以保护的对称性的莫尔势和生存任意大的狄拉克带隙。我们以MoTe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜为例，发现拓扑相可以由垂直电场驱动。通过将库仑相互作用投影到拓扑胖能带上，我们确定了半填充时的关联Chern绝缘体和全填充时的量子谷自旋Hall绝缘体，这解释了实验中在MoTe $_2$ /WSe $_2$中观察到的拓扑态.我们的工作阐明了Dirac结构对拓扑微带的重要性，并揭示了设计拓扑莫尔材料的一般策略。
2022-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological flat bands and higher-order topology in square-octagon lattice
本研究针对Lieb和kagome晶格平带可调性有限的问题，探究正方-八角晶格中次近邻跃迁产生的平带的调控方式，发现交错磁通量可诱导陈绝缘体相与高阶拓扑绝缘体态，给出相关相图，为多种拓扑相实现提供新平台。
2024-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
General Construction and Topological Classification of All Magnetic and Non-Magnetic Flat Bands
物质的奇异相来自强电子相互作用和非平凡拓扑之间的相互作用。由于它们在单粒子水平上缺乏分散性，含有平带的系统是强相互作用物理学的极好测试平台，扭曲双层石墨烯就是一个很好的例子。另一方面，现有的理论模型，如线图形式主义，在晶体材料中获得平带，往往是太限制现实生活中的材料实现。在这里，我们提出了一个通用的技术，从二分晶格构建完美的平坦带。我们的处方封装和概括了文献中的各种平带模型，适用于任何轨道内容的系统，有或没有自旋轨道耦合。利用拓扑量子化学，我们建立了一个完整的拓扑分类的所有带隙和无带隙的平坦带的对称性特征值，所有1651个磁空间群。此外，我们推导出的标准之间的平坦和色散带的存在的保护带接触点，我们确定的间隙平坦带作为脆弱的拓扑相位的主要候选人。最后，我们证明了所有的（gapped和gapless）完美平坦带的集合是可伸缩生成的，并为所有1651个Shubnikov空间群构造了相应的基。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Transverse Transport without a Gap in Critical Topological Flat Bands
The University of Tokyo（东京大学）；Tohoku University（东北大学）；RIKEN（理化学研究所）；Ajou University（亚洲大学）
本研究发展临界拓扑平带的低温输运理论，发现无谱隙时霍尔量子化仍存在，但热保护由代数-对数修正取代指数激活，且化学势钉扎会阻碍基态恢复。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing Haldane Model in Fe-based Honeycomb Ferromagnetic Insulators
蜂窝格点上的拓扑Halfton模型（THM）是一个没有外场的拓扑相系统的原型。它是表现量子霍尔效应的最简单的模型，没有朗道能级，激发了拓扑绝缘体和超导体的理论和实验探索。尽管它很简单，但在凝聚态系统中实现它却很困难，这是由于无自旋费米子与亚晶格相关的磁通量项的条件看起来很困难。虽然已经有理论上的建议，包括精心设计的原子尺度工程，确定候选THM材料尚未成功，最近在超冷原子中首次实验实现。本文提出了一系列铁基蜂窝铁磁绝缘体AFe_2（PO_4）_2（A=Ba，Cs，K，La）具有THM描述的Chern带。讨论了如何探测量子反常霍尔效应。
2017-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractional Chern insulators in moiré flat bands with high Chern numbers
本文提出邻近斯格明子晶格的 Γ 能谷扭转同质双层 TMD 体系，利用交换势产生 C=-2 的高陈数莫尔平带，并通过动量空间投影精确对角化验证推广 Jain 级数。
2024-08-06 cond-mat.str-el
Realizing Braided Fusion 2-Categories as (3+1)D Mixed-State Topological Orders
University of Tokyo（东京大学）；Bard College（巴德学院）；Institute for Advanced Study（普林斯顿高等研究院）
本文构造(3+1)维混合态拓扑序族，证明每个编织融合2-范畴可由退相干加规范构造实现，并发现携带引力反常的内禀混合态新机制。
2026-10-06 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Topological characterization of hierarchical fractional quantum Hall effects in topological flat bands with SU($N$) symmetry
在拓扑平带模型下，利用受控数值计算方法研究了SU（$N$）对称硬核玻色子的多体基态。通过引入强的组元内和组元间相互作用，我们证明了在分数填充因子$ν=N/(MN+1)$（奇数$M=3$）处出现玻色SU（$N$）分数量子霍尔（HHH）态的层次结构.为了刻画这一系列的量子态，我们从陈氏数矩阵的逆矩阵中求出了有效$\mathbf{K}$矩阵。的$\mathbf{K}$矩阵的拓扑表征也揭示了量子化的阻力霍尔响应和分数电荷泵，可以在未来的实验中检测到。此外，我们解决了一般的一对一对应的拓扑平坦带与陈数$C=N$在填充$\widetildeν=1/(MC+1)$的无自旋的BROH状态。
2019-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of a flat and extended surface state in a topological semimetal
拓扑平带，也称为鼓面态，是驱动新的奇异拓扑量子相的理想平台。使用角分辨光电子能谱实验，我们揭示了拓扑半金属BaAl 4中高度局部化的可能鼓面表面态的出现，并提供了其完整的能量和动量空间拓扑。我们发现，所观察到的表面状态是高度本地化的动量，一个正方形的体积狄拉克节环内，并在能量，导致一个平坦的带和峰值的状态密度。这些结果为这类材料的鼓面表面态的实验实现奠定了基础，并为今后拓扑量子相变的基础物理研究提供了重要参考。
2021-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Realizing topologically ordered states on a quantum processor
拓扑序的发现彻底改变了现代物理学对量子物质的理解，并为许多量子纠错码提供了理论基础。在凝聚态和合成量子系统中，实现拓扑有序态已被证明是极具挑战性的。在这里，我们使用超导量子处理器上的高效量子线路制备复曲面码哈密顿量的基态。我们在$\ln2$的期望值附近测量了一个拓扑纠缠熵，并通过模拟任意子干涉术提取了涌现激发的编织统计。此外，我们调查的表面码的关键方面，包括逻辑状态注入和非本地序参量的衰减。我们的研究结果表明，量子处理器提供拓扑量子物质和量子纠错的关键见解的潜力。
2021-04-02 cond-mat.str-el quant-ph
Realizing a dynamical topological phase in a trapped-ion quantum simulator
新生的可编程量子模拟平台提供了前所未有的访问新制度的远离平衡的量子多体动力学（近似）孤立系。在这里，实现对量子多体纠缠的精确控制是量子传感和计算的重要任务。大量的理论工作表明，这些能力可以使动力学阶段和关键现象，表现出拓扑鲁棒的方法来创建，保护和操纵量子纠缠，自我纠正对大类错误。然而，到目前为止，实验实现仅限于经典的（非纠缠）破环订单。在这项工作中，我们证明了一个新兴的动力学对称保护拓扑相位（EDSPT），在一个准周期驱动阵列的10个$^{171}\text{Yb}^+$超精细量子比特在霍尼韦尔的系统模型H1捕获离子量子处理器。这个阶段展示了边缘量子位，这些量子位被动态地保护免受控制错误、串扰和杂散场的影响。至关重要的是，这种边缘保护完全依赖于对一般相干扰动绝对稳定的涌现动力学对称性。这种性质是特殊的准周期驱动的系统：正如我们所证明的，类似的边缘状态的周期驱动的量子位阵列是脆弱的破坏性的错误和快速退相干。我们的工作为实现更复杂的动力学拓扑序铺平了道路，这将使容错技术能够操纵量子信息。
2021-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Floquet-Engineered Topological Flat Bands in Irradiated Twisted Bilayer Graphene
我们提出了一种可调谐的光学装置，在圆偏振光下在扭曲双层石墨烯中设计拓扑非平凡的平坦带。使用分析和数值计算，我们表明，近平带可以在小扭转角附近的静态系统的魔角工程。这些带之间的平坦度和间隙可以通过改变激光频率和振幅进行光学调谐。我们研究了层间跳跃变化对Floquet平带的影响，发现晶格弛豫有利于它们的形成。此外，我们发现，一旦形成，平坦带进行非零陈数。我们表明，在目前已知的参数值，这样的拓扑平坦带可以实现使用圆偏振紫外激光。因此，我们的工作开辟了在莫尔超晶格中创建光学可调的、强相关的电子拓扑相位的道路。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological and stacked flat bands in bilayer graphene with a superlattice potential
本研究发现带二维超晶格势的双层石墨烯可实现高陈数拓扑平带与近百meV宽的C=0堆叠平带，且拓扑平带在1/3填充下以分数陈绝缘体为基态，为平带实验提供新平台。
2023-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
SU(N) fractional quantum Hall effects in topological flat bands
基于密度矩阵重整化群方法，研究了SU $(N)$不变相互作用下拓扑格点模型中的$N$分量相互作用粒子（硬核玻色子和费米子）.通过调节种间和种内相互作用的相互作用，我们证明了一类SU $(N)$分数量子霍尔态可以出现在最低Chern带的玻色子的分数填充因子$ν=N/(N+1)$（费米子的$ν=N/(2N+1)$），其特征在于非平凡的分数霍尔响应和分数电荷泵。在此基础上，建立了基于$\mathbf{K}$矩阵的拓扑刻画，讨论了拓扑平坦带中陈数$N$与分数量子霍尔物理的密切关系.
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Momentum-space instantons and maximally localized flat-band topological Hamiltonians
近年来，具有拓扑非平凡（几乎）平坦能带的二维带绝缘体得到了广泛的研究，它可以在没有轨道磁场的系统中实现整数和分数量子霍尔效应.实现拓扑平坦带通常需要晶格哈密顿量中的更长范围跳跃。很自然地会问所需的最小跳频范围是多少。%拓扑平带哈密顿量。本文证明了具有Chern数$C_1$和总带数$N$的平带哈密顿量的平均跳跃范围有一个普适下界$\sqrt{4|C_1|/πN}$ .此外，对于达到该下限的哈密顿量，拓扑平坦带的布洛赫波函数是布里渊区环面上的$CP(N-1)$非线性$σ$模型的瞬子解，其是直到归一化因子的椭圆函数。
2013-02-19 cond-mat.str-el
Flat band in the core of topological defects: bulk-vortex correspondence in topological superfluids with Fermi points
本文讨论了线性拓扑缺陷-涡旋中的零能量无色散谱。在动量空间中含有拓扑稳定费米点的体相介质中，涡旋内部出现了平带。涡旋中平带的边界由费米点在涡旋轴上的投影确定。平带的这种体涡对应类似于前面讨论的具有拓扑保护零线的介质中的体涡对应。在后一种情况下，平带出现在系统的表面上，其边界由体节线在表面上的投影确定。
2010-11-29 cond-mat.str-el hep-ph
Ferromagnetism in the Hubbard model with Topological/Non-Topological Flat Bands
介绍并研究了两类具有磁通量和自旋-轨道耦合的哈伯德模型，这两类模型的最低能带是平坦的，与其它能带之间有一个非零的带隙。我们研究了平坦带的Chern数，发现对于第一类Chern数为零，但对于第二类Chern数可以是非平凡的。我们还证明了在现场库仑排斥的引入导致铁磁性在这两个类。
2011-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Invisible flat bands on a topological chiral edge
本文证明了2D Chern insulator拓扑界面普遍存在与格林函数零点相关的不可见能带，并利用实空间动力学平均场理论在Hubbard模型中验证了该能带连接相互作用导致的手性模式分裂分支。
2023-06-26 cond-mat.str-el
Topological Triviality of Flat Hamiltonians
受朗道能级启发，该研究针对二维全平带紧束缚哈密顿量展开分析，证明其平带必然拓扑平凡、对应投影算符严格局域，且结论无需晶格平移不变性假设，为平带拓扑性质研究提供了新的理论结论。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Antiferromagnetism of Correlated Topological Insulator with Flat Band
本文基于平均场方法和无规相位近似，研究了具有在位排斥库仑相互作用的拓扑平带蜂窝晶格上自旋Haldron模型的磁性.我们发现在半填充（或接近半填充）时反铁磁（AF）有序比铁磁（FM）有序更稳定;而远离半填充时相图变得复杂：在大掺杂时，由于能带结构的平坦性，FM有序比AF有序更稳定。特别地，我们发现在四分之一填充的情况下，系统成为一个Q=1的拓扑绝缘体，这是由FM阶诱导的。
2012-04-21 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
Effects of Attractive correlation on Topological Flat-bands Model
本文利用扩展的吸引Kane-Mele-哈伯德模型（KMHM）研究了具有拓扑平带的拓扑绝缘体（$TI$）的吸引关联效应.在KMHM中，当平均场水平上的Hubbard相互作用$U$增加时，我们发现了从$TI$到超导态（$SC$）的量子相变.这种$SC$相变不同于传统的$SC$相变，它是由无带隙费米液体发展而来的。Cooperon型带隙激发存在于$TI$侧附近的这种类型的$SC$相变。
2015-04-09 cond-mat.str-el
Topological Majorana flat bands in the Kitaev model on a Bishamon-kikko lattice
本研究在Bishamon-kikko晶格的Kitaev模型中，发现马约拉纳费米子平带在磁场下转变为具有非零陈数的拓扑平带，源于平带与未配对马约拉纳费米子的杂化，揭示了量子自旋液体中独特的拓扑相。
2025-07-18 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
Realizing anomalous anyonic symmetries at the surfaces of 3d gauge theories
二维拓扑有序相的标志是存在非限定的“任意子”激发，其具有不同于普通玻色子或费米子的奇异编织和交换统计。与传统的朗道-金兹伯格-威尔逊相（Landau-Ginzburg-Wilson phase）不同，传统的朗道-金兹伯格-威尔逊相是根据潜在对称性的自发破缺来分类的，拓扑有序相（例如发生在分数量子霍尔效应中的那些）是绝对稳定的，不需要任何这样的对称性。然而，最近人们意识到，对称性可能仍然存在于这样的系统中，可以产生许多新的、不同的、多体相，所有这些相都具有相同的基本拓扑顺序。分类SET的一个有用的方法是确定任意子上所有可能的对称作用，这些作用在代数上与任意子的统计一致。然而，值得注意的是，存在对称作用，尽管代数上是一致的，但不能在任何物理系统中实现，因此不会导致有效的2d SET。一类这样的“异常”SET，其特征在于某些不允许的对称性碎裂图案，发现一个物理解释为某些3D短程纠缠相位的允许表面状态，但另一个，其特征在于一些看似有效，但异常的排列作用的对称性的任意子，迄今为止，逃避物理解释。在这项工作中，我们找到了一个物理实现这些无序置换的设置作为某些三维长程纠缠相位的表面理论，完成我们的理解一般异常设置在2维。
2016-08-11 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
Flat bands in topological media
拓扑介质是其属性受拓扑保护的系统，因此对系统的变形具有鲁棒性。在拓扑绝缘体和超导体中，体-表面和体-涡旋的对应关系在系统表面和涡旋核内部产生了无隙的外尔、狄拉克或马约拉纳费米子。在这里，我们表明，在无带隙拓扑介质中，体表面和体涡对应更有效：它产生拓扑保护的无带隙费米子没有色散-平带。形成平带的费米子零模被定位在具有受保护的节线的拓扑介质的表面上，并且在具有拓扑受保护的费米子点（Weyl点）的系统中被定位在涡核中。平带有一个非常奇异的态密度，我们表明，这种性质可能会引起特别是表面超导性，甚至在室温下也可能存在。
2011-07-26 cond-mat.str-el hep-ph
Fractionalized Fermi liquid on the surface of a topological Kondo insulator
我们认为，拓扑近藤绝缘体也可以有“内在的”拓扑秩序与分形激发在其表面上。局域磁矩和传导电子之间的相互作用在表面附近减弱，这使得局域磁矩能够形成自旋液体。这与传导电子表面态共存，实现了表面分形费米液体。我们提出了一个Kondo-Heisenberg模型，显示这样的表面的平均场解。
2015-09-10 cond-mat.str-el
Flat band in topological matter: possible route to room-temperature superconductivity
拓扑介质是其属性受拓扑保护的系统，因此对系统的变形具有鲁棒性。在拓扑绝缘体和超导体中，体-表面和体-涡旋的对应关系在系统表面和涡旋核内部产生了无隙的外尔、狄拉克或马约拉纳费米子。在无带隙拓扑介质中，体-表面和体-涡旋对应产生拓扑保护的无带隙费米子，没有色散-平带。形成平带的费米子零模被定位在具有受保护的节线的拓扑介质的表面上，并且在具有拓扑受保护的费米子点（Weyl点）的系统中被定位在涡核中。平带具有极其奇异的态密度，这种性质特别可能导致表面超导性，这种超导性原则上甚至在室温下也可能存在。
2012-02-15 cond-mat.str-el hep-ph
Exact Topological Flat Bands from Continuum Landau Levels
我们构造和表征紧束缚哈密顿，其中包含一个完全平坦的拓扑带连续最低朗道能级波函数采样的晶格。我们发现一个无限的家庭这样的哈密顿，简单的分析说明。这些为构造精确可解的模型提供了有价值的工具。我们还实现了一个数值算法，找到最本地的哈密顿与平坦的朗道水平。我们发现有趣的结构中的矩阵元素的空间依赖性，这个优化模型。我们构建的模型作为基础的拓扑系统，非相互作用和相互作用的数值和实验研究。
2019-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Observation of topological transition in high-T$_{c}$ superconductor FeTe$_{1-x}$Se$_{x}$/SrTiO$_{3}$(001) monolayers
具有拓扑表面态或边缘态的超导体是实现Majorana束缚态的重要材料，而Majorana束缚态服从非阿贝尔统计，是拓扑量子计算的关键。传统的制备拓扑绝缘体/超导体和半导体/超导体异质结构的方法存在制备困难，并且只能在低温下工作。本文利用角分辨光电子能谱直接观察到二维高温超导体FeTe $_{1-x}$ Se $_{x}$ /SrTiO $_{3}$（001）单层中费米能级附近能带结构的拓扑跃迁的演化，与我们的理论计算完全一致.此外，在理论计算的帮助下，扫描隧道光谱揭示了边缘态的证据。我们的研究为实现和操纵高温下的Majorana态提供了一个简单且可调的平台。
2019-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realizing Kagome Band Structure in Two-Dimensional Kagome Surface States of $RV_{6}Sn_{6}$ ($R$=Gd,Ho)
本文报道了一种新发现的可果美族金属$RV_{6}Sn_{6}$（$R$ =Gd，Ho）的角分辨光电子能谱实验。钒戈薇层的本征体态和表面态与其他原子亚晶格的区别是由小束斑测量的实空间分辨率。观察到了kagome晶格的特征狄拉克锥、鞍点和平坦带。我们的结果建立了二维（2D）的可果美表面态作为一个新的平台，研究内在的可果美物理。
2021-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimensional crossover in topological matter: Evolution of the multiple Dirac point in the layered system to the flat band on the surface
我们考虑了拓扑物质中的维度交叉，它涉及到费米子谱中不同类型的拓扑保护零点的变换。在所考虑的情况下，当原子层数增加时，准二维系统中的多重狄拉克（费米）点演化为三维系统表面的平带。这是伴随着形成的螺旋节线的散装。我们还讨论了拓扑量子相变时，表面平带收缩，改变其手征性，而节螺旋改变其螺旋性。
2010-11-23 cond-mat.str-el hep-ph
From Fractionalization to Chiral Topological Superconductivity in a Flat Chern Band
本研究揭示平陈能带中相互作用电子可形成带中性马约拉纳费米子边缘模的手性f波拓扑超导体，其源于具有反常霍尔效应的相互作用诱导金属态，为相关二维材料体系的拓扑超导研究提供了理论依据。
2025-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Signature of Flat Bands in Topological Hourglass Semimetal Nb3SiTe6
本研究通过光谱学发现拓扑沙漏半金属Nb3SiTe6在1.20 eV处存在显著光学特征，该特征源于Z-U方向平带间的直接光学跃迁，为基于平带的新奇量子现象研究铺平道路。
2024-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Spectral Weight, Phase Stiffness and Tc Bounds for Trivial and Topological Flat Band Superconductors
我们提出了确切的结果，深入了解如何相互作用导致运输和超导性在一个平带的电子没有动能。我们得到的平带超导体的光谱权重的界限，导致超流刚度和二维$T_c$的上限。我们重点研究了Lieb格点上平凡平带的在位吸引$|U|$和拓扑平带的$π$ -通量模型.对于平凡的平坦带，低能光谱权重$\widetilde{D}_\text{low} \leq \widetilde{n} |U| Ω/2$与$\widetilde{n} = \min\left(n,2-n\right)$，其中$n$是平坦带密度，$Ω$是Wannier函数（WF）的Marzari-Vanderbilt扩展。我们还得到了一个涉及量子度规的下界。对于拓扑平坦带，与本地化的WF尊重所有的对称性的障碍，我们再次得到一个上界的$D_{\rm low}$线性$|U|$。我们讨论的见解，从我们的界限，通过比较它们与平均场和量子蒙特卡罗结果。
2021-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Decoding flat bands from compact localized states
本文提出从一维链相消干涉图样系统生成紧致局域态的方法，构造了多种新型二维平带，并将其推广至多轨道、准晶与无序系统。
2022-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological phases, topological flat bands, and topological excitations in a one-dimensional dimerized lattice with spin-orbit coupling
Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型描述了一维$Z_{2}$拓扑绝缘体，其具有对应于两种不同二聚化的两个拓扑不同相。在SSH模型中引入自旋-轨道耦合后，Bloch带的结构发生了很大的变化，最有趣的是，出现了一个新的拓扑相，该相具有一个零能束缚态，两端呈现非阿贝尔统计，这表明需要一个新的拓扑不变量来对所有相进行完全分类.在较大的参数范围内，我们发现自旋-轨道耦合诱导出具有非平凡拓扑的完全平坦带。对于非均匀二聚化的情形，我们发现自旋-轨道耦合改变了拓扑激发孤子和反孤子的对称结构，当自旋-轨道耦合强到足以引起拓扑相变时，整个系统是拓扑非平凡的，但孤子和反孤子消失，因此，系统是一个真正的拓扑绝缘体，具有良好的保护端态.
2014-04-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological flat bands in frustrated kagome lattice CoSn
动量空间中的电子平带是由实空间中电子的强局域化引起的，是实现强关联现象的理想舞台。在具有内建几何阻挫的某些晶格中，电子跳跃路径的相消干涉可以自然地产生电子限制和平坦带。这种晶格扁平带如果与自旋-轨道耦合相结合，往往会被赋予非平凡的拓扑结构，而在凝聚态系统中的实验实现迄今为止还很难实现。在这里，我们报告的直接观察的拓扑平坦带附近的费米能级的挫折kagome系统CoSn，使用角分辨光电子能谱和能带结构计算。平带本身表现为沿G-M高对称方向的无色散电子激发，与源自相同轨道的狄拉克带相比，带宽低一个数量级（低于150 meV）。平带的阻挫驱动性质直接由对应的有效Wannier波函数的实空间手征d轨道织构证实。自旋-轨道耦合在狄拉克带与平带之间的二次带接触点处打开了80 meV的大间隙，赋予二维布里渊区中的平带非零Z2拓扑不变量。我们对晶格驱动的拓扑平带的观察为在强关联物理和电子拓扑之间的十字路口设计新的物质涌现阶段开辟了一条有希望的途径。
2020-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat Topological Bands and Eigenstate Criticality in a Quasiperiodic Insulator
布里渊区的下折效应可以打开能隙并通过平坦化能带来淬灭动能。准周期系统是这个过程的极端例子，它导致新的相位和临界本征态。我们用解析和数值方法研究了具有准周期势的二维拓扑绝缘体中的这些效应，发现了一个复杂的相图。我们研究了由此产生的本征态量子相变的性质;准周期势可以使平凡的绝缘体拓扑，并通过一个独特的普适性类诱导拓扑绝缘体到金属的相变，该普适性类不同于随机系统。这种丰富的临界行为伴随着动能的淬灭而发生，导致平坦的拓扑带，其可以用作在没有磁场的情况下实现分数量子霍尔效应的平台。
2021-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Floquet symmetry-protected topological phases in cold atomic systems
我们提出并分析了两种不同的路线实现相互作用的安全保护的拓扑（SPT）阶段，通过定期驾驶。首先，我们证明了一个驱动的横向场伊辛模型可用于工程师复杂的相互作用，使模拟的平衡SPT阶段。该相位仅在由驱动频率控制的参数时间尺度内保持稳定，超过该参数时间尺度，其拓扑特征被破坏。为了克服这个问题，我们考虑一个替代路线的基础上实现一个固有的Floquet SPT阶段，没有任何平衡模拟。在这两种情况下，我们表明，无序，导致多体局域化，防止失控加热，并使相干量子动力学在高能量密度的观察。此外，我们澄清了平衡和Floquet SPT阶段之间的区别，通过确定一个独特的基于微动的纠缠频谱签名后者。最后，我们提出了一个统一的实施在一维链的里德伯打扮的原子，并显示保护边缘模式是观察到现实的实验时间尺度。
2017-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Interaction induced doublons and embedded topological subspace in a complete flat-band system
本文研究了弱相互作用对玻色完全平带系统的影响。利用带投影方法，将具有弱相互作用的平带哈密顿量映射为有效哈密顿量。有效的哈密顿量表明，doublons的行为作为良好定义的准粒子，通过相互作用引起的跳跃获得巡回。当我们聚焦于一个二粒子系统时，从有效哈密顿量中，出现了一个仅由二重基张成的有效子空间。有效子空间诱导一个单一的doublon的传播，我们发现一个有趣的属性：一个单一的doublon的动态保持短程密度-密度相关形成鲜明对比，以传统的两个粒子的传播。此外，当引入调制弱相互作用时，我们发现了一个嵌入全Hilbert空间的相互作用诱导拓扑子空间。通过对单个doublon动力学的观察，我们阐明了嵌入拓扑子空间，并证明了嵌入拓扑子空间具有体拓扑不变量。我们进一步期望，对于具有开边界的系统，嵌入的拓扑子空间具有由doublon描述的相互作用诱导的拓扑边模。即使对于嵌入的拓扑子空间，块-边-对应也成立。
2020-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
