Testing the robustness of topological quantities evaluated from the modular Hamiltonian for a given wavefunction
Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文通过模哈密顿量方法提取分数量子霍尔态的拓扑特征，展示其在不同系统规模下的收敛性，指出大系统对提取拓扑量的可靠性至关重要。
2026-06-23 cond-mat.str-el
Gutzwiller Projected wavefunctions in the fermonic theory of S=1 spin chains
本文研究了由一般S>1/2自旋系统的费米子平均场论[Phys.Rev.B81，224417]应用于双线性-双二次（J-K）模型得到的S=1自旋链的Gutzwiller投影波函数。投影前的自由费米子平均场态是一维配对态。通过比较投影对态的能量和关联函数与已知结果，我们表明优化的Gutzwiller投影波函数是K<J，（J>0）区域反铁磁双线性-双二次模型的很好的试验基态波函数.我们发现，不同的自由费米子配对状态的拓扑相位对应于不同的自旋相位：弱配对（拓扑非平凡）状态引起的Halfton相位，而强配对（拓扑平凡）状态引起的二聚体相位。特别地，在AKLT点K=1/3处，Halfton相位和Gutwziller波函数之间的映射是精确的。由优化的Gutzwiller投影波函数确定的两个相之间的转变点与已知的结果符合得很好。分析了平均场论之上的Z ~ 2规范涨落的影响。
2012-05-29 cond-mat.str-el
Edge modes of topologically ordered systems as emergent integrable flows: Robustness of algebraic structures in nonlinear quantum fluid dynamics
本文将拓扑有序系统的边缘模式重新解释为涌现可积流，把任意子凝聚与可积模型及重整化群流联系起来，并证明体-边对应在无关扰动下仍具鲁棒性，为厄米与非厄米系统中的边缘模式动力学分析提供了统一范式。
2024-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Hidden Chern number in one-dimensional non-Hermitian chiral-symmetric systems
本文考虑一类一维非厄米模型，该模型具有一种特殊类型的与伪厄米性有关的手征对称性。我们表明，属于这个对称类的哈密顿的拓扑结构是由一个隐藏的陈数所描述的有效的二维厄米哈密顿$H^{\rm eff} (k, η)$，其中$η$是虚部的能量。这个陈氏数表现为拓扑保护的隙内端态在零实部的能量。我们表明，体边界对应来自隐藏的陈数是强大的，免疫非厄米趋肤效应。我们引入一个极小模型哈密顿量支持拓扑非平凡的相位在这个对称类，推导出它的拓扑相图和计算源于隐藏的陈数的端态。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inversion symmetric non-Hermitian Chern insulator
我们提出了一个二维非厄米陈氏绝缘体反演对称，这是各向异性的，并在x和y方向上交错的增益和损耗。在这个系统中，传统的体边界对应关系成立。Chern数是一个拓扑不变量，它能准确地预言拓扑相变和在拓扑非平凡带隙相中螺旋边态的存在。在无间隙阶段，通过对称性隔离和保护带接触点。简并点改变了系统的拓扑结构，而例外点则破坏了螺旋边态的存在。在单向开边界条件下，系统的无隙相存在拓扑保护的螺旋边态，这是由泡利矩阵平均值的矢量场所对应的缠绕数预测的.缠绕数还标识了能带中的边缘态和体态之间的分离点。非厄米性也支持一个拓扑相位与零陈数，其中一对间隙螺旋边缘状态存在。我们的研究结果提供了对对称保护的非厄米拓扑绝缘体的见解。
2019-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transfer learning from Hermitian to non-Hermitian quantum many-body physics
本文提出利用仅基于厄米关联函数训练的机器学习方法，无需额外训练即可识别非厄米相互作用模型的相边界，确立了迁移学习作为从厄米物理到非厄米现象学习的通用策略。
2023-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Topological spin excitations in non-Hermitian spin chains with a generalized kernel polynomial algorithm
非厄米哈密顿量的谱函数可以揭示拓扑非平凡线隙和相关拓扑边模的存在。然而，在非厄米多体系统的谱函数的计算仍然是一个开放的挑战。本文提出了一种基于核多项式方法和矩阵乘积态理论计算非厄米多体哈密顿量谱函数的数值方法。我们表明，我们的算法计算的局部谱函数揭示拓扑自旋激发在非厄米自旋模型，忠实地反映了非平凡线隙拓扑结构在多体模型。我们进一步表明，该算法的工作在存在的非厄米趋肤效应。我们的方法提供了一种有效的方法来计算局部谱函数的非厄米多体系统的张量网络，允许在非厄米量子多体模型的线间隙拓扑结构的特征。
2023-03-09 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical quantum phase transitions: Role of topological nodes in wavefunction overlaps
布洛赫带从一个拓扑相到另一个拓扑相的突然量子猝灭已被证明与动力学量子相变（DQPT）的概念有密切的联系，其中猝灭态返回初始态的概率-即Loschirton回声-在临界时刻$\{t^{*}\}$消失。到目前为止，分析结果仅限于两带模型，拓扑结构和DQPT之间的确切关系不清楚。在这项工作中，我们表明，对于一般的多带系统，一个强大的DQPT依赖于节点（即零）的存在，在波函数重叠的初始频带和淬火后的能量本征态。如果两个参与的波函数具有不同的拓扑指数，则这些节点是拓扑保护的。我们证明了这些想法的详细一个和两个空间维度使用三波段广义Hofstadter模型。我们还讨论了可能的实验观察。
2016-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Generic Wavefunction Description of Fractional Quantum Anomalous Hall States and Fractional Topological Insulators
我们提出了一种构造一般分数量子反常霍尔态的系统方法，它是分数量子霍尔态到具有零净磁场和全晶格平移对称的晶格模型的推广.也可以构造局部和非线性不变的哈密顿量，其中所提出的状态是唯一的基态。我们的结果表明，一般的手征拓扑有序态可以在晶格模型中实现，而不需要磁平移对称性和朗道能级结构。我们进一步推广我们的方法的时间反演不变模拟分数量子霍尔态-分数拓扑绝缘体，并提供了第一个明确的波函数描述分数拓扑绝缘体在自旋守恒的情况下。
2011-05-21 cond-mat.str-el
Relationship between the Electronic Polarization and the Winding Number in Non-Hermitian Systems
我们讨论了Resta的电子极化的周期边界条件的非厄米特系统的扩展。我们引入“电子极化”作为位置算符在双正交基上的指数的期望值。我们发现在两个拓扑可区分的区域之间存在一个极化为零的有限区域，并且极化与缠绕数一一对应，缠绕数取半奇数和整数。我们证明了这一论点在非埃尔米特苏-施里弗-Heeger模型。
2022-03-04 cond-mat.str-el
Topological Entanglement Renyi Entropy and Reduced Density Matrix Structure
我们推广的拓扑纠缠熵的一个家庭的拓扑Renyi熵参数化的参数α，试图找到新的不变量区分拓扑有序相。我们发现，令人惊讶的是，所有的拓扑Renyi熵是相同的，独立于所有非手性拓扑相位的α。这种独立性表明，拓扑有序的基态波函数具有简化的密度矩阵，具有某种简单的结构，并且不能从纠缠谱中提取额外的普适信息。
2010-01-05 cond-mat.str-el quant-ph
Compactifying Electronic Wavefunctions I: Error-Mitigated Transcorrelated DMRG
本文提出 EMTC-DMRG 经典变分算法，利用解析 TC Hamiltonian、精确未压缩 MPO、双位点扫描和 Davidson 求解器，高效准确计算二维 TC Fermi-Hubbard 模型基态能量，并可扩展至分子基态与激发态。
2025-03-18 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Effects of non-Hermitian perturbations on Weyl Hamiltonians with arbitrary topological charges
我们提供了一个系统的研究非厄米拓扑荷电系统。从一个支持任意拓扑荷的外尔点的厄米特哈密顿量出发，通过加入一个非厄米特扰动，将外尔点变换为一维例外轮廓。我们分析证明了拓扑荷在例外轮廓上是保持的。与厄米特系统相反，增加增益和损耗允许一类新的拓扑相变：当两个带相反电荷的异常轮廓接触时，拓扑电荷可以消散而不打开间隙。这些效应可以在现实的光子学和声学系统中得到证明。
2017-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Non-Hermitian Topological Invariants in Real Space
非厄米趋肤效应极大地改变了非厄米系统的拓扑结构，从而产生了广义体边界对应和非布洛赫带理论。体边界对应公式的基本部分是拓扑不变量的一般和可计算的定义。本文介绍了一种直接基于实空间波函数的非厄米拓扑不变量的构造方法，它为确定非厄米拓扑提供了一种通用而直接的方法。作为一个例子，我们将这个公式应用到几个有代表性的非厄米特系统的模型，有效地获得其拓扑不变量的存在下，非厄米特集肤效应。我们的配方还提供了一个双重图片的非布洛赫带理论的基础上广义布里渊区，提供了一个独特的视角，体边界对应。
2019-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Hermitian Chiral Edge Modes With Complex Fermi Velocity
本文研究由局域耗散诱导的非厄米手性边缘模，通过求解具有复费米速度的NH薛定谔方程，揭示其复能谱为直线且手性可分离正负能量模式，并在二维p波超导体和Qi-Wu-Zhang模型中验证了该规律。
2023-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Constructing topological models by symmetrization: A PEPS study
拓扑有序波函数的对称化是构造新的拓扑模型的有力手段。在这里，我们研究通过对称化的量子双模型的一组$G$在投影纠缠对态（PEPS）的形式主义获得的波函数。我们发现，对称化自然会产生一个更大的对称群$\tilde G$，这总是非阿贝尔。我们证明，通过对称化足够大的块，总是可以构建波函数在相同的相位作为双模型的$\tilde G$。为了了解对称化对较小的补丁的影响，我们进行了数值研究的环面代码模型，在那里我们发现强有力的证据表明，对称化对个人的自旋产生了一个关键的模型，这是在相变的两个不等价的环面代码，从$\tilde G$的双模型的任意子凝聚。
2016-09-29 cond-mat.str-el quant-ph
Topological Order in Neural Wavefunctions
Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA-02139, USA（麻省理工学院物理系）
本文利用基于注意力的深度神经网络变分波函数，通过能量最小化发现分数量子霍尔效应基态，并引入一种从单一实空间波函数提取拓扑简并度的方法，展示了神经网络变分蒙特卡洛在强关联拓扑相研究中的潜力。
2026-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cs.AI
Generalized modular transformations in 3+1D topologically ordered phases and triple linking invariant of loop braiding
在2+ 1维（时空维）物质的拓扑有序量子态中，任意准粒子激发的辫状统计是一个基本的表征性质，它直接关系到环面上基态波函数的整体变换（模变换）。另一方面，在3+1D中有各种拓扑有序态的理论描述，它们表现出点状和环状的激发，但是仍然缺乏对相位之间基本物理区别的系统理解，以及这些区别如何与激发的量子统计相联系。这项工作的一个主要结果是，三维推广的模变换，当应用到拓扑有序的基态，是直接关系到一定的编织过程的环状激发。这种特殊的编织令人惊讶地同时涉及三个环，并且可以区分不同的拓扑有序状态。我们的第二个主要结果是识别的三个循环编织作为一个过程中，三个循环的世界表有一个非平凡的三重链接数，这是一个拓扑不变的特征封闭的二维表面在四维。在这项工作中，我们考虑实现的拓扑秩序在3+ 1维使用上同调规范理论的循环有阿贝尔统计，并明确证明我们的结果与$Z_2\times Z_2$拓扑秩序的例子。
2014-09-12 cond-mat.str-el
Non-Hermitian topology of spontaneous magnon decay
自发磁振子衰变是各向异性磁体和各向同性非共线有序磁体磁激发的一个普遍特征。在本文中，我们认为，在许多情况下，相互作用对单磁振子状态的影响可以被视为一个有效的，能量无关的，非厄米哈密顿的磁振子。在狄拉克或外尔接触点附近，我们表明，谱函数具有特征的各向异性所产生的拓扑保护的例外点或线的非厄米谱。原则上，这些特征可以用非弹性中子散射或其他光谱探针来探测。我们通过一个具体的例子来说明这种物理：蜂窝铁磁体与Dzyaloshinskiii-Moriya交换。我们进行相互作用的自旋波计算的结构因子和光谱函数的这个模型，从一个简单的有效的非厄米模型的狄拉克点分裂的结果显示出良好的一致性。最后，我们认为，动物园已知的拓扑保护磁振子能带结构可以作为一个近乎理想的平台，实现和探索非厄米物理在固态系统。
2019-04-03 cond-mat.str-el
Zero modes and index theorems for non-Hermitian Dirac fermions
Lehigh University（利哈伊大学）；Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究非厄米特狄拉克费米子的零模及其索引定理，揭示零能态在磁场和拓扑纹理下的存在条件及拓扑鲁棒性。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Orders of magnitude reduction in the computational overhead for quantum many-body problems on quantum computers via an exact transcorrelated method
互关联方法提供了一种有效的方法，将电子相关性的描述从基态波函数直接部分地转移到底层的哈密顿量中。特别是，Dobrautz等人[Phys. Rev. B，99（7），075119，（2019）]已经证明，使用动量空间表示，结合非幺正相似变换，得到哈伯德哈密顿量，该哈伯德哈密顿量具有明显更紧凑的基态波函数，由单个斯莱特行列式主导。这种紧凑性/单参考特性极大地促进了电子结构计算。然而，其结果是，哈密顿量变得非厄米，给基于变分原理的量子算法带来了问题。我们克服了这些限制与ansatz为基础的量子虚时间演化算法和应用的背景下，数字量子计算的互相关方法。我们证明，这种方法使高达4个数量级更准确和紧凑的解决方案在各种情况下的哈伯德模型在中间相互作用强度（$U/t=4$），使使用较浅的量子线路的波函数ansatzes。此外，我们提出了一个更有效的实现量子虚时间演化算法的量子线路，是专门为非厄米问题。为了验证我们的方法，我们在ibmq_lima量子计算机上进行了硬件实验。我们的工作为在量子计算机上使用精确互关联方法模拟从头算系统铺平了道路。
2023-03-02 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Non-Hermitian Haldane-Hubbard model: Effective description of one- and two-body dissipation
该研究通过数值精确对角化分析含耗散的关联Haldane-Hubbard模型，构建有效非厄米哈密顿量，揭示两体耗散下拓扑非平庸相的稳定机制及单体耗散下电荷序的指数熔化规律。
2023-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
