Fingerprints of bosonic symmetry protected topological state in a quantum point contact
本文研究了强磁场作用下双层石墨烯边缘玻色螺旋液体的量子点接触输运。我们识别了“确凿的”输运特征，以区分玻色子对称性保护拓扑（BSPT）态和费米子双通道量子自旋霍尔（QSH）态。特别是，一个新的电荷绝缘体/自旋导体相被发现为BSPT状态，而无论是电荷绝缘体/自旋绝缘体或电荷导体/自旋导体相预计为两个通道的QSH状态。因此，一个简单的输运测量将揭示双层石墨烯系统中玻色子拓扑物理的指纹。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bosonic Mott Insulator with Meissner Currents
我们介绍了一个通用的玻色子模型举例说明（自旋）迈斯纳电流可以坚持在绝缘相的物质。我们考虑格点上两种相互作用玻色子。我们的模型表现出分离的电荷（总密度）和自旋（相对密度）：在玻色子莫特绝缘体相的总密度1的电荷部门是有间隙的，而自旋部门保持超流由于物种间的转换。将自旋扇区耦合到规范场产生自旋迈斯纳效应，反映了长程自旋超流相干性。我们调查由此产生的相图，并描述其他可能的自旋相位的物质在莫特制度拥有手性电流以及自旋密度波相位。本文提出的模型可在约瑟夫森结阵列和冷原子实验中实现。
2013-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Topological transport in a spin-orbit coupled bosonic Mott insulator
研究了自旋-轨道耦合玻色莫特绝缘体中的拓扑输运。我们发现，即使当自旋轨道耦合是阿贝尔的相互作用可以导致异常的准粒子动力学。为了说明后者，我们考虑Lin \textit{et al}实验中实现的自旋-轨道耦合。[Nature（London）\textbf{471}，83（2011）].对于这种自旋轨道耦合，我们计算准粒子色散和谱权重，相互作用引起的动量空间Berry曲率，和自旋密度的动量空间分布，并提出实验签名。此外，我们发现，在我们的单粒子传播子的近似，基态可以在原则上支持整数霍尔电导率，如果陈数的总和的空穴带是非零的。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
$\mathbb{Z}_2$ topological insulator analog for vortices in an interacting bosonic quantum fluid
光子和一般玻色子的$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体不能严格实现，因为缺乏受保护的赝自旋。我们表明，所需的保护，可以提供一个相互作用的量子流体：量子涡旋的实空间拓扑激发。本文研究了在两个交错蜂窝晶格的量子谷霍尔系统的布里渊区的$Γ$点上的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们证明了涡旋的缠绕数和大块布洛赫带的谷之间存在耦合。这导致手征涡旋传播的两个区域之间的锯齿形接口的倒交错，其中的绕组谷耦合提供真正的拓扑保护，防止反向散射，相反的非相互作用的哈密顿的界面状态。这种结构类似于量子涡旋的$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Topological Mott Insulator with Bosonic Edge Modes in 1D Fermionic Superlattices
利用数值密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了一维费米子光学超晶格中相互作用驱动的拓扑相变，发现了一种新的拓扑莫特绝缘体态.值得注意的是，低能边缘激发从自旋1/2费米子单粒子模式到自旋1玻色子集体模式的整个相变。由于自旋-电荷分离，低能理论由有效的自旋超交换模型控制，而电荷自由度是完全空白的。这种拓扑Mott态可以用自旋Chern数和由有限自旋能隙保护的无能隙磁振子模来表征。该实验装置简单，为奇异拓扑Mott态的实验观测奠定了基础。
2017-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Symplectic Hopf Insulator: Delicate Topology in Bosonic Bogoliubov-de Gennes Systems
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；University of Coimbra（科英布拉大学）
本文构建了辛 Hopf 绝缘体，一种在弱相互作用玻色系统中具有整数量子化辛 Hopf 不变量、每个原胞需两个玻色模式且边界存在精细保护的表面态的拓扑相。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Four-band insulator on a $\mathbb{Z}_2$ domain wall: an analytically solvable model for the interface between trivial and topological 2D insulators
提出了具有相同带隙的二维平凡绝缘体与拓扑绝缘体之间界面的唯象模型。该模型依赖于三个可测量的参数，能隙$E_g$，金属边缘态$v_F$的费米速度和带隙反转发生的界面$Δ$的厚度，并可以减少到薛定谔方程的修改Pöschl-Teller势，它承认一个解析解。它表明，基本的物理是由一维参数$α=E_gΔ/2\hbar v_F$，其积分部分决定的大量的束缚态在界面上的数量。此外，当$α$正好是整数时，入射到界面上的波永远不会被反射。在典型的凝聚态系统的尺度参数选择的结果进行了简要的讨论。
2017-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Haldane-Holstein model at fractional filling: Route to bosonic fractional Chern insulator and quantum anomalous Hall crystal
University of Washington（华盛顿大学）；University of Tennessee（田纳西大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
本文通过Haldane-Holstein模型在部分填充下，证明强电子-声子耦合可稳定玻色子分数陈绝缘体及量子反常霍尔晶体，揭示其作为拓扑相形成路径的新作用。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk soliton dynamics in bosonic topological insulators
本文从理论上研究了非线性/相互作用玻色拓扑绝缘体中空间孤子的动力学行为。我们采用了一个时间反演的破Lieb晶格模拟的一个陈氏绝缘体，并发现，在存在一个饱和的非线性，孤子分叉从一个带的非零陈氏数到拓扑带隙的涡旋状结构的子晶格。我们数值证明了存在稳定的涡旋孤子的参数范围内，晶格孤子动力学受到与大Berry曲率在拓扑Lieb带边的异常速度。新的连续介质Dirac模型很好地描述了涡旋孤子的特性。我们进一步展示了一种新的相互作用：当这些拓扑孤子'反弹'的有限结构的边缘，他们创建手征边缘状态，这引起了一个“异常”反射的孤子从边界。
2019-04-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Superfluid--Insulator Transition in Commensurate One-Dimensional Bosonic System with Off-Diagonal Disorder
研究了在大整数填充因子极限下，一维非对角无序格子玻色子系统中超流-绝缘体量子相变的性质。对两个强无序模型的蒙特卡罗模拟表明，所讨论的相变的普适类与纯系统中超流-Mott-绝缘体相变的普适类相同。这一结果可以用超流相的无序自平均和标准量子流体力学作用量的适用性来解释。我们还制定了强随机普遍类应满足的必要条件，如果存在的话。
2005-05-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dirac-Maxwell correspondence: Spin-1 bosonic topological insulator for light
费米子和玻色子之间的根本区别在于它们的自旋和分布统计以及它们遵守的离散对称性（电荷，宇称和时间）。虽然具有时间反演对称性的物质的费米拓扑相已经取得了重大进展，但玻色子的对应物仍然难以捉摸。本文利用狄拉克-麦克斯韦对应给出了一个自旋为1的玻色拓扑绝缘体。从结构光子学的方法，模仿电子的伪自旋\textonehalf{}行为出发，我们利用整数自旋和离散对称性的光子制定一个独特的玻色子拓扑相的物质。我们介绍了一个玻色子Kramers定理和拓扑量子化的光子等价物，它只产生于光子自旋。我们的连续场论预测光子在时空色散简并手征的存在下获得质量，手征是物质内部磁电耦合的一种独特形式，与众所周知的手征、磁电、旋向性或双各向异性根本不同。我们预测，这种独特的色散（非本地）简并手征介质具有反常的宇称和时间反转对称性，如果在自然界中发现，将表现出一个带隙的量子自旋-1霍尔玻色子相。光子不具有导电性输运参数，可以量化（不像电子系统），但我们预测，光子自旋量子化的量子化的保护边缘状态是服从实验隔离导致一个新的玻色子相的物质。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Cancellation of quantum anomalies and bosonization of three-dimensional time-reversal symmetric topological insulators
三维空间中的强时间反演对称（TRS）拓扑绝缘体（TI）具有无质量狄拉克费米子形式的无隙表面态。我们用玻色化方法研究了这些表面态，发现由于表面狄拉克费米子的宇称反常，所得到的玻色理论具有拓扑贡献。我们认为，量子异常的存在，事实上，表面状态存在的主要原因，由表面和散装异常必须取消的原则。考察其他类别的拓扑绝缘体，我们认为，这一原则一般成立。超越纯粹的拓扑考虑，我们将动态的表面电子态的玻色子理论。此外，我们还讨论了玻色子理论的热力学，并提出了表面狄拉克费米子的玻色子场表示。
2013-08-16 cond-mat.mes-hall
Strong quantum interference in strongly disordered bosonic insulators
我们研究了玻色子在一系列具有短程相互作用和大特征配位数的位置中的变程跳跃（VRH）。后者导致强量子干涉现象，但允许其分析研究。我们开发了一个功能的重整化群计划，反复消除高能量网站适当重整化之间的低能量的隧道。使用这种方法，我们确定的温度和磁场的跳跃电导率的依赖性，并发现一个大的正磁阻。随着磁场的增加，电导率的行为从Mott定律跨越到激活行为，其中激活间隙与磁场成比例。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Symmetry-Breaking Topological Insulators in the $\mathbb{Z}_2$ Bose-Hubbard Model
在这项工作中，我们研究了一个耦合到动力学$\mathbb{Z}_2$场的相互作用玻色子的一维模型，$\mathbb{Z}_2$玻色-哈伯德模型，并分析了自发对称性破缺和拓扑对称性保护之间的相互作用。在以前的工作中，我们展示了这个模型如何通过玻色子Peierls转变表现出自发破缺的平移对称性。在这里，我们发现如何，在半填充，所产生的阶段也显示拓扑功能共存的存在下的长程序，并产生一个拓扑键序波。使用分析和数值方法，我们描述了这个阶段的属性，表明它不能被连接到一个玻色子拓扑相消失哈伯德相互作用，从而构成了一个相互作用引起的破坏性拓扑绝缘体的实例。
2019-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Electron-Phonon Interacation in Quantum Dots: A Solvable Model
量子点中电子通过声子发射的弛豫受到点能级的离散性质（声子瓶颈）的阻碍。为了从理论上澄清这个问题，我们考虑一个系统的$N$离散费米子态（点能级）耦合到无限数量的玻色子模式具有相同的能量（色散声子）。在类比的Gram-Schmidt正交化过程中，我们进行了一个新的玻色子模式的酉变换。因为只有$N(N+1)/2$与费米子耦合，所以可以进行精确的数值处理。该方法被应用于只有两个电子能级的GaAs量子点。如果与声子能量接近共振，则电子跃迁由于量子力学能级排斥而表现出分裂。这主要是由一个玻色子模式驱动，而其他两个提供进一步的极化重整化。的电子光谱函数的数值精确的结果相比，毫不逊色的解析解的基础上简并微扰理论的基础上移动的振子状态。相比之下，广泛使用的自洽一阶玻恩近似证明不足以描述丰富的光谱特征。
2005-06-16 cond-mat.mes-hall
Competition between excitonic insulators and quantum Hall states in correlated electron-hole bilayers
本文基于MoSe2/hBN/WSe2异质结构电子-空穴双层膜，研究了垂直磁场下激子绝缘体的行为，发现了激子量子振荡，并揭示了强磁场下激子绝缘体相与双层量子霍尔绝缘体相之间的多重量子相变。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Devil's staircase of topological Peierls insulators and Peierls supersolids
我们考虑一个超冷玻色原子的混合物在一个由XXZ-玻色-哈伯德模型描述的一维晶格中，其中一个物种的隧穿依赖于第二个深陷阱物种的自旋状态。我们展示了如何列入反铁磁相互作用之间的自旋自由度生成一个魔鬼的楼梯的diely保护的拓扑相位宽参数制度通过玻色子模拟的Peierls机制在电子-声子系统。这些拓扑Peierls绝缘体是对称性破缺拓扑相的例子，其中由于自发对称性破缺而产生长程序与诸如分数边缘态的拓扑性质共存。此外，我们确定了一个区域的超固相，不需要长程相互作用。相反，它们的出现是由于佩尔斯不相容性机制，其中竞争秩序修改了佩尔斯绝缘体的潜在晶体结构，成为超流体。我们的工作表明，超冷原子系统提供的可能性，以调查强相关的拓扑现象超出了那些在自然材料中发现的。
2022-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Invariants for (2+1)D bosonic crystalline topological insulators for all 17 wallpaper groups
该研究针对(2+1)维含任意墙纸群与内部对称性的玻色对称保护拓扑相，提出了可检测所有对应拓扑相的多体不变量，通过精确计算验证方案，并给出具体群例的演示与有效作用量推导，为表征相关晶体拓扑不变量提供了具体方法。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Topological classifications of quadratic bosonic excitations in closed and open systems with examples
根据闭系统运动方程的动力学矩阵和开系统林德布拉德方程的有效哈密顿量的对称性，分析了二次玻色系统的拓扑分类.虽然非厄米特动态矩阵和有效哈密顿量都导致十倍路表，但系统-储层耦合可能导致与储层耦合或不耦合的系统落入不同的类别。一个2D陈省身绝缘体被证明是不敏感的不同的分类。与此相反，我们提出了一个具有手征对称性的一维玻色子Su-Schrieffer-Heeger模型和一个具有时间反演对称性的二维玻色子拓扑绝缘体，以说明相应的开放系统可以分为不同的类别.
2022-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Spin-charge Separated Solitons in a Topological Band Insulator
在本文中，我们建立了一个简单的，可控的，二维模型的基础上的拓扑带绝缘体。它有许多吸引人的特性。(1)我们得到了与$π$通量相关的自旋-电荷分离孤子。(2)提出了一种不依赖于样品边界而对$Z_2$拓扑带绝缘体进行分类的方法。(3)当$π$通量是动力学变量时，如在具有紧急规范通量的相关绝缘体中，这些孤子传播玻色子激发，并且它们的凝聚触发相变成平面铁磁体。
2008-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting topological phases in thin films of topological mirror Kondo insulators
研究了拓扑镜近藤绝缘体（TMKI）薄膜的相互作用效应，其中强相互作用可能起重要作用。结果表明：（1）在单层和双层薄膜中，我们得到了具有不同镜像Chern数的无相互作用TMKI的丰富相图：（2）我们得到了具有相互作用的相图，并确定了模拟边界上无带隙玻色子模或自发镜像对称破缺的玻色子对称保护拓扑相的相互作用参数范围;（3）对于自发镜像对称破缺边界，我们还研究了边界处不同镜像对称破缺序参量之间的各种畴壁缺陷。我们的研究结果表明，薄膜TMKI作为一个有趣的平台，相互作用的拓扑相的实验研究。
2016-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exciton fractional Chern insulators in moiré heterostructures
本研究在莫尔异质结构中预测了由激子引发的玻色子分数陈绝缘体，通过精确对角化揭示了阿贝尔和非阿贝尔相的稳定性，为非阿贝尔任意子的实现提供了新途径。
2025-12-04 cond-mat.mes-hall
Excitonic Mott insulator in a Bose-Fermi-Hubbard system of moiré $\rm{WS}_2$/$\rm{WSe}_2$ heterobilayer
本文利用莫尔WS2/WSe2异质双层独立调控费米子与玻色子布居，通过光谱和扩散测量证实强相互作用激子形成玻色子莫特绝缘体，为研究广义玻色-费米-哈伯德模型提供了可控平台。
2024-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic time-reversal symmetry in a photonic topological insulator
最近，拓扑绝缘体作为一种新的物质状态受到了人们的极大关注，这是由于它们具有受保护的手征边缘态的标志性特征。在费米子系统中，Kramers简并在时间反演对称性（TRS）的存在下产生这些实体。相比之下，服从TRS的玻色子系统通常被认为是从根本上排除支持边缘状态。在这项工作中，我们消除这种看法，并实验证明在时间反演对称的光子波导结构的边缘反向传播的手征态。我们方法中的关键步骤是将传播态的有效自旋编码为底层波导晶格的自由度，使得我们的光子拓扑绝缘体的特征在于$\mathbb{Z}_2$型不变量。我们的发现允许在玻色子系统中利用费米性质，从而为光子学以及声学，力学甚至物质波中的拓扑物理开辟了新的途径。
2018-12-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Real-space construction of crystalline topological superconductors and insulators in 2D interacting fermionic systems
本文通过实空间构造系统分类二维相互作用费米子系统的晶体拓扑超导体和绝缘体，发现仅存在于相互作用费米子系统的晶体拓扑超导体，并验证了晶体等价原理。
2023-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Energy-Resolved Quantum Geometry from Středa Response: Driven-Dissipative Bosonic Lattices and Disordered Systems
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université（卡斯勒-布罗塞尔实验室，法兰西学院，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，索邦大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems, Université Libre de Bruxelles（非线性现象与复杂系统中心，布鲁塞尔自由大学）
研究通过受驱动耗散玻色晶格实现能量分辨的Středa响应，揭示量子几何特性，并探讨强无序下拓扑带的命运。
2026-05-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fully solvable finite simplex lattices with open boundaries in arbitrary dimensions
本文提出从二次玻色子系统的高阶场矩空间构造具有开放边界的完全可解非厄米n维单纯形格点模型，为模拟非厄米现象和实现离散分数傅里叶变换提供了通用平台。
2023-09-11 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
