Many-body Chern insulator in the Kondo lattice model on a triangular lattice
本文用多变量变分 Monte Carlo 方法研究三角晶格 Kondo 晶格模型，证明四分之一填充、中等耦合下非共面三-Q磁序为基态且多体 Chern 数为一。
2024-06-05 cond-mat.str-el
Many-body Euler topology
Goethe University Frankfurt（法兰克福歌德大学）；University of Zurich（苏黎世大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
该研究通过引入多重体欧拉数，探讨了时间反演对称下多重体谱的非平凡拓扑，并在拓扑Hubbard模型中验证了其在陈和分数陈绝缘相中的应用。
2026-10-02 cond-mat.str-el
Relating the Hall conductivity to the many-body Chern number using Fermi's Golden rule and Kramers-Kronig relations
本文提出一种教学性推导，仅用Kramers-Kronig关系与费米黄金规则证明关联绝缘体的量子化霍尔电导等于多体陈数，并指出可通过圆驱动下的单粒子激发率直接测量。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Many-body Chern number from statistical correlations of randomized measurements
表征几个拓扑有序相的主要拓扑不变量之一是多体陈数（MBCN）。典型的例子包括几个分数量子霍尔相位，预计将在不久的将来在不同的原子和光子量子平台上实现。该不变量的实验测量和数值计算通常基于线性响应技术，该技术需要访问作为外部参数的函数的一系列状态，这不适合许多量子模拟器。在这里，我们提出了一个无附属物的实验方案测量这个不变量，而不需要任何知识的哈密顿量。具体来说，我们使用随机测量的统计相关性来推断波函数的MBCN。值得注意的是，我们的结果适用于更适合当前量子模拟器架构的盘状几何结构。
2021-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Chern numbers for the two-body Hofstadter-Hubbard butterfly
本文用精确变分方法研究方格 Hofstadter-Hubbard 模型的两体束缚态谱及其 Chern 数，揭示相互作用下蝴蝶谱的演化并验证强耦合复合玻色子图像。
2023-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent low-energy many-body Hilbert spaces in Chern bands
Chongqing University（重庆大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本研究证明 Chern 能带中由两体相互作用选择的多体子空间依赖于粒子密度，并利用共形希尔伯特空间层级计算多体量子度量，揭示低能物理由任意子自由度描述，且强相互作用下能带混合被抑制。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band structure engineering of ideal fractional Chern insulators
作为分数量子霍尔系统的晶格类似物，分数陈氏绝缘体（FCI）表现出神秘的物理性质，这是由于单体和多体物理之间复杂的相互作用。特别是，理想的陈能带结构的设计作为主机FCIs需要联合考虑的能量，拓扑结构和量子几何的陈带。我们设计了一个分析优化方案，生成原型FCI模型满足标准的带平坦度，均匀的Berry曲率，和各向同性的量子几何。这是通过采用一个全纯坐标表示的布洛赫状态跨越的基础上的陈氏带。所得到的FCI模型不仅表现出广泛的可调性，尽管只有很少的可调参数，但也服从分析控制截断方案，以适应任何所需的约束最大跳跃范围或密度-密度相互作用项。总之，我们的方法提供了一个起点，工程理想的FCI模型是强大的，在面对的规格所施加的分析，数值，或实验实施。
2017-03-23 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Many-Body Chern Numbers of $ν=1/3$ and $1/2$ States on Various Lattices
对于各种二维晶格，如蜂窝，kagome，和正方形，八角形，规范公约（弦规范）实现最小的磁通量是一致的晶格周期性明确给出。然后将格点费米子的多体相互作用投影到Hofstadter带中形成赝势。利用这些赝势，数值计算了简并多体基态。我们进一步提出了一个由赝势计算基态多重态的陈数的方案。对于最低朗道能级的填充因子$ν=1/3$，数值计算得到了能隙的简单标度形式，并且除了三重拓扑简并外，基态是唯一的.这是一种量子液体，它可以是劳克林态的晶格类似物。对于$ν=1/2$的情况下，复合费米子图片的有效性进行了讨论的费米面的存在。还描述了紊乱的影响。
2017-09-15 cond-mat.str-el
Circular Dichroism on the Edge of Quantum Hall Systems: From Many-Body Chern Number to Anisotropy Measurements
University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Collège de France（法兰西公学院）；ENS-Université PSL（巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）
研究通过边缘响应探测多体陈数，利用低能手性边缘模式实现量子反磁系统边缘的各向异性测量。
2025-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effects of Berry curvature on ideal fractional Chern insulator many-body gaps
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Stony Brook University（石溪大学）
本研究探讨了Berry曲率对理想分数陈绝缘体多体能隙的影响，发现曲率不均匀导致能隙减小并引发电荷密度波不稳定，同时通过单模近似分析了磁旋转子最小值，并将结果与实验相关系统联系起来。
2025-12-08 cond-mat.str-el
Topological two-body interaction obstructing trivial ground states: an indicator of fractional Chern insulators
Graduate School of Engineering, Kyushu Institute of Technology（九州工业大学研究生院）；Department of Physics, University of Tsukuba（筑波大学物理系）
研究拓扑双体相互作用对FCIs稳定性的拓扑影响，揭示陈数与填充分数的关系，为实现新型量子态提供新思路。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Moore-Read state in Half-filled Moiré Chern band from three-body Pseudo-potential
本文通过引入短程排斥性三体相互作用，在半个填充的莫尔 Chern 带（如扭曲 MoTe2）中实现了 Moore-Read 非阿贝尔态，并通过精确对角化及相变分析提供了证据。
2024-03-18 cond-mat.str-el
Exact Many-Body Ground States from Decomposition of Ideal Higher Chern Bands: Applications to Chirally Twisted Graphene Multilayers
本研究针对扭曲多层石墨烯的高阶陈能带，提出将理想高阶陈能带分解为陈数1的子带的方法，解析构造了短程相互作用下的精确多体基态，经数值模拟验证并讨论了实验可及系统的相关效应。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stability of fractional Chern insulators with a non-Landau level continuum limit
本文通过广义Hofstadter模型研究不具有朗道能级连续极限的分数量子霍尔绝缘体，数值验证了几何稳定性假设对非朗道能级连通的Chern能带同样成立。
2024-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Non-Abelian Fractional Chern Insulators from Long-Range Interactions
分数Chern绝缘体（FCI）的理论发现为在晶格模型中实现拓扑有序态提供了一条重要的新途径。在早期的工作中，现场和最近的邻居哈伯德类相互作用已被广泛用于稳定阿贝尔FCI系统与近平坦，拓扑非平凡带。然而，尝试使用两体相互作用来稳定非阿贝尔FCI，其中在杂质存在下的基态可以通过任意子编织被大量简并和操纵，已经证明在均匀晶格系统中是非常困难的。在这里，我们研究的显着效果的长程相互作用的晶格模型，拥有一个完全平坦的最低带与单位陈数。当两体长程相互作用的无自旋玻色子部分填充最低的Chern带时，我们发现了具有非阿贝尔任意子统计的带隙玻色子Read-Rezayi（RR）相的令人信服的证据。我们通过研究拓扑简并、两体相互作用的基态与三体和四体相互作用的精确RR基态之间的重叠以及粒子切割纠缠谱中的态计数来表征这些态。此外，我们演示了如何近似的晶格形式的Halfton的赝势，类似于在连续，可以作为一个有效的指导原则，在寻找晶格模型与稳定的非阿贝尔相位。
2013-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Statistical Analysis of the Chern Number in the Interacting Haldane-Hubbard Model
在拓扑哈密顿描述的多体相互作用系统的背景下，我们调查的鲁棒性的陈数相对于不同来源的自能误差。特别是，我们分析了非本地（动量依赖）与本地贡献的自能的重要性，并表明，本地自能提供了一个定性的描述多体相互作用系统的拓扑相图，而明确的动量依赖构成了一个校正的确切位置的相变。对于后者，我们提出了一个统计分析，在此基础上，我们开发了一个随机上限的不确定性的陈数的动量依赖的自能的量的函数。我们将这种分析应用到Halfton-哈伯德模型，并讨论了我们的结果对一般类多体相互作用系统的影响。
2019-06-03 cond-mat.str-el
Emergent Many-Body Translational Symmetries of Abelian and Non-Abelian Fractionally Filled Topological Insulators
分数填充相互作用拓扑绝缘体的能量谱和纠缠谱表现出一种特殊的流形，低能态与高能杂散态被能隙隔开。在目前的手稿中，我们表明，在分数填充陈氏绝缘体的情况下，在系统中发展的多体状态的拓扑信息驻留在这个低能量的流形。我们确定了一个新兴的多体平移对称，使我们能够分离准退化的质量质心动量部门的国家。在一个质心扇区内，状态可以进一步分类为一组涌现的（在热力学极限下）多体相对平移算子的本征态。我们解析地建立了圆环面上分数量子霍尔效应的二维布里渊区和分数陈氏绝缘体的二维布里渊区之间的映射。我们表明，计数的准简并水平低于分数陈绝缘体的间隙应引起的分数量子霍尔系统中的状态在相同的填充因子的折叠。我们展示了如何计数和分离的分数量子霍尔效应到二维布里渊区动量扇区的Laughlin，摩尔-里德和Read-Rezayi系列的激发，然后如何将这些映射到分数陈氏绝缘体的动量扇区。我们在数值上检查我们的结果，显示在工作中的Laughlin，摩尔读取和读取Rezayi国家的棋盘模型的陈省身绝缘体的紧急对称性，从而也表明，作为一个证明的原则，非阿贝尔分数陈省身绝缘体的存在。
2013-02-01 cond-mat.str-el
Non-Abelian fractional Chern insulators from an exactly solvable two-body model
Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）
本文提出一种可解的晶格哈密顿量，其单粒子能谱包含任意数量的精确简并平带，能复现受限晶格下的前p个陆德奥级数的解析结构，并通过精确对角化验证了模型对玻色贾因-21态及非阿贝尔22-和33态的支持。
2026-03-16 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
Fractional Chern insulators in alternating twisted multilayer MoTe$_{2}$
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Wuhan National High Magnetic Field Center, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学武汉国家高能磁场中心）；Hubei Fundamental Research Center for Physics（湖北省物理基础研究中心）
研究交替扭曲多层MoTe₂中的强关联多体状态，通过滑动顶层与加垂直电场实现多种能带结构，精确对角化发现分数陈绝缘体在特定参数范围稳定，揭示滑动可探测莫尔系统多体状态。
2026-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manifestation of topological behaviors in interacting Weyl systems: one-body verse two-body correlations
理解物质拓扑相的关联效应是当前凝聚态物理研究的前沿。在这里，我们试图澄清一些微妙的研究相互作用Weyl半金属的拓扑行为。众所周知，存在两个拓扑不变量来定义它们的拓扑性质。一个是多体陈氏数，它可以直接与霍尔电导率联系起来，从而与两粒子相关性联系起来。另一种是由单粒子格林函数构造的拓扑指数。由于格林函数的信息比多体波函数更容易获得，文献中通常只采用后者。然而，基于单粒子格林函数的方法可能在强关联阶段失效。为了说明，一个精确可解的双轨道模型与动量局域两体相互作用进行了讨论，其中两个拓扑不变量可以解析计算。我们发现，从格林函数形式主义计算的拓扑指数可以是非零的，即使是一个非拓扑强关联相与消失的多体陈数。此外，我们强调非零多体陈数所隐含的物理表面态应该是粒子-空穴集体激发的边缘模，而不是格林函数形式主义所导出的准粒子性质的表面态.因此，我们的观察表明格林函数形式主义的有效性的相互作用的拓扑材料的调查的局限性。
2019-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Majorana charges, winding numbers and Chern numbers in quantum Ising models
将多体态映射到参数空间的环上是刻画量子态的一种简单方法。基于一个具有短程和长程相互作用的广义量子自旋系统，研究了这种几何表示与Chern数和Majorana零模概念的联系.证明了拓扑不变量、相应Bloch带的Chern数与辅助平面上的缠绕数等价，可以用来刻画相图。引入了马约拉纳荷的概念，其大小由零模态下马约拉纳费米子几率的分布来定义，符号由马约拉纳费米子的类型来定义。通过对Majorana模的直接计算，我们从解析和数值上证明了Majorana荷等于陈数和缠绕数。
2016-05-06 cond-mat.str-el quant-ph
Flavour Hund's Coupling, Correlated Chern Gaps, and Diffusivity in Moiré Flat Bands
相互作用驱动的自发对称性破缺是许多物质量子相的核心。在莫尔条纹系统中，平带中的自旋/谷“味道”对称性被打破，这是母态的基础，最终出现相关和拓扑基态。然而，这种味对称性破缺的微观机制及其与低温多体相的联系仍有待理解。在这里，我们研究了魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）的多体破缺基态及其非平凡拓扑结构，同时使用热力学和输运测量。我们直接观察味对称性破缺的化学势$μ$钉扎在所有整数填充的莫尔超晶格，突出的重要性味洪德的耦合在多体基态。基本的平带的拓扑性质表现在打破时间反演对称性，在那里我们测量能隙对应于陈绝缘体状态与陈数$C=3,2,1$填充因子$ν=1,2,3$，分别符合味对称性破缺的霍夫施塔特的蝴蝶谱的MATBG。此外，我们的电阻率和化学势的同时测量使我们能够获得MATBG的电荷扩散率的温度依赖性在奇怪的金属制度，以前只在超冷原子系统探索的数量。我们的研究结果使我们更接近一个统一的框架，理解相互作用的拓扑带的MATBG，无论是在存在和不存在的磁场。
2020-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle Berry curvature and Chern numbers in spin-orbit coupled bosonic Mott insulators
研究了冷原子光晶格中二维自旋轨道耦合玻色莫特绝缘体的基态拓扑和准粒子性质。我们证明了多体Chern数和自旋Chern数可以表示为布里渊区上准空穴Berry曲率的积分。使用强耦合微扰理论，对于实验上可行的自旋-轨道耦合，我们计算了Berry曲率和自旋Chern数，并发现这些量可以纯粹由相互作用产生。我们还计算了准粒子色散、谱权以及粒子和自旋密度的准动量空间分布，这些可以在冷原子实验中获得，并用于推导Berry曲率和Chern数。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystalline topological invariants in quantum many-body systems
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）；University of Maryland（马里兰大学）
本文探讨了晶体对称性如何产生区分物质相的拓扑不变量，重点介绍了二维系统中晶格平移、旋转对称性和电荷守恒的分类与检测方法。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum-metric-induced quantum Hall conductance inversion and reentrant transition in fractional Chern insulators
本研究发现拓扑平带的量子度规会使分数陈绝缘态的多体陈数偏离预期值，其动量空间变化通过相互作用引致能带色散，最终随相互作用增强引发从FCI相到费米液体的重入转变。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern Insulators in Harper-Hofstadter Bands with Higher Chern Number
Harper-Hofstadter模型提供了一个包含任意整数陈数$C$的拓扑带的分形谱。我们研究了占据Harper-Hofstadter带的粒子与$|C|>1$相互作用所实现的多体物理。我们用填充因子$ν$来表述陈-西蒙斯或复合费米子理论的预测，填充因子定义为粒子密度与单位面积上单粒子态数目的比值。我们表明，该理论预测一系列分数量子霍尔态填充因子$ν= r/(r|C| +1)$玻色子，或$ν= r/(2r|C| +1)$费米子。该系列包括$|C|=2$带中的玻色子整数量子霍尔态（bIQHE）。我们构建了特定的情况下，一个单一的频带的哈珀-霍夫施塔特模型被占用。对于这些情况下，我们提供的数值证据表明，在这个系列中的几个国家实现为不可压缩的量子液体玻色子接触相互作用。
2015-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gradient-based search of quantum phases: discovering unconventional fractional Chern insulators
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
本文提出基于梯度的量子相发现框架，通过可微函数识别量子态指纹，发现两种新型分数陈绝缘体，为系统性量子相发现提供新方法。
2026-03-18 cond-mat.str-el
Position-Momentum Duality and Fractional Quantum Hall Effect in Chern Insulators
我们开发了一个第一次量子化描述的分数陈绝缘体，这是传统的分数量子霍尔（FractionalquantumHall，简称FWHH）问题的对偶，位置和动量的角色互换。在这幅图中，在波动的磁场中，动量空间朗道能级中形成的各向异性的H2O H液体描述了H2O H态。这个问题的基本量子几何来自于单体和相互作用度规的相互作用，这两者都充当各向异性量子力学效应的几何图像的动量-空间矩阵。然后，我们提出了一种新的广泛的类的理想陈绝缘体晶格模型，作为各向同性的EZH效应。相互作用的问题是很好地捕捉到的Halfton赝势，并提供了一个详细的微观理解的相互作用和非平凡的量子几何的相互作用。
2015-06-11 cond-mat.str-el
Fractional Chern insulators of few bosons in a box: Hall plateaus from center-of-mass drifts and density profiles
实现超冷气体的强相关拓扑相是正在进行的实验的中心目标。虽然分数量子霍尔态很快就可以在小的原子系综中实现，但在少粒子环境中检测它们的特征仍然是一个根本性的挑战。在这项工作中，我们数值分析的质心霍尔漂移的硬核玻色子，最初准备在基态的哈伯-霍夫施塔特-哈伯德模型在盒势的小合奏。通过监测释放后的霍尔漂移，对于宽范围的磁通量值，我们确定一个紧急霍尔高原兼容的分数陈省身绝缘体状态：提取的霍尔电导率接近由多体陈省身数确定的分数值，而高原的宽度与准备的基态的光谱和拓扑性质一致。此外，Streda公式的直接应用表明，这种霍尔平台也可以直接从静态密度分布测量。我们的计算表明，分数陈绝缘体可以检测到冷原子实验，使用现有的检测方法。
2020-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Relationship between two-particle topology and fractional Chern insulator
分数量子Hall（Hohl）系统的格点推广，称为分数Chern绝缘体（FCI），在强关联系统中得到了广泛的研究。尽管做出了许多努力，但以前的研究并没有揭示FCI搜索的所有指导原则。本文研究了两粒子问题中的拓扑能带结构与多体问题中的FCI基态之间的关系。我们首先制定的两个粒子问题的玻色子现场相互作用投影到一个给定的紧束缚哈密顿量的最低带。我们引入了一个约化的哈密顿量，其特征值对应于两个粒子的束缚态能量。通过使用约化的哈密顿量，我们定义了两粒子陈氏数，并数值检验了由两粒子陈氏数预测的体-边界对应。然后，我们提出，一个非平凡的两粒子陈氏数的优势带大致表明存在玻色子FCI基态填充因子$ν=1/2$。我们数值研究了这种关系在几个紧束缚模型与陈带，发现它在大多数情况下，虽然两带模型是例外。虽然在以往的研究中，两粒子拓扑结构既不是FCI态的必要条件，也不是充分条件，我们的数值结果表明，两粒子拓扑结构表征的相似程度的ECOH系统。
2022-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quench Dynamics and Hall Response of Interacting Chern Insulators
我们研究了相互作用的二维系统从平凡相到拓扑陈氏绝缘体相的猝灭后的相干非平衡动力学。虽然多体波函数被限制在局部幺正演化下保持拓扑平凡，但我们发现系统的霍尔响应可以动态地接近淬火后哈密顿量的热值，尽管这种热化过程的效率强烈依赖于相互作用的微观形式。非常值得注意的是，稳态霍尔响应的有效温度可以随失超参数任意调节。我们的研究结果提出了一种新的方法，诱导和观察相互作用的超冷原子气体中的低温拓扑现象，其中所考虑的淬火方案可以在当前的实验装置中实现。
2018-11-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological invariant of periodic many body wavefunction from charge pumping simulation
School of physics, Peking University（北京大学物理学院）；ByteDance Seed（字节跳动种子）
本文提出通过模拟电荷泵浦过程来计算拓扑不变量的方法，用于确定阿贝尔分数陈绝缘体的陈数，并首次利用神经网络波函数识别异常复合费米液体态。
2026-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Entanglement from Topology in Chern-Simons Theory
几何编码纠缠的方式是量子多体物理学和AdS/CFT对偶最近非常感兴趣的话题。这种关系在拓扑量子场论的情况下尤其明显，其中拓扑单独决定理论的量子态。本文研究了三维Chern-Simons理论中的欧氏路径积分所能制备的量子态集合。具体地说，我们考虑任意3-流形与一个固定数量的环面边界的阿贝尔U（1）和非阿贝尔SO（3）的Chern-Simons理论。对于阿贝尔理论，我们发现可以制备的态与量子信息理论中的稳定态集精确一致。这限制了该理论中存在的多体纠缠，但它也揭示了稳定态可以用拓扑来描述。特别是，我们找到了一个明确的表达式的纠缠熵的多环面子系统，只使用一个单一的副本，以及一个具体的公式的GHZ状态，可以从一个三方状态，通过路径集成准备蒸馏。对于非阿贝尔理论，我们发现了一个“状态普适性”的概念，即任何状态都可以准备到任意好的近似。我们考虑的流形也可以被看作是玩具模型的多边界虫洞在AdS/CFT。
2016-11-17 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Detecting fractional Chern insulators through circular dichroism
超冷原子气体中的拓扑布洛赫带的工程研究是当前的一项重要工作。最近在这一方向上的成就，以及调整粒子间相互作用的可能性，表明在这些系统中很快就会产生强相关态，让人想起分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FWHH）液体。在这个实验框架中，传输测量是有限的，确定明确的签名的SDH型状态本身构成了一个挑战。在这里，我们证明了量子化霍尔电导的分数性质，一个基本特征的H2OH状态，可以检测到在超冷气体通过圆二色性测量，即通过监测能量吸收的原子云后，圆形驱动器。我们通过比较圆二向色性信号与多体陈氏数来验证这种方法，并讨论了如何进行这种测量以区分竞争态和非竞争态。我们的方案为量子工程系统中拓扑有序态的检测提供了一个实用的工具，在固态中具有潜在的应用。
2019-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nearly Flat Chern Bands in Moiré Superlattices
拓扑和电子相互作用是现代凝聚态物理的两个中心主题。在这里，我们提出了基于石墨烯的系统，其中能带拓扑结构和相互作用效应可以简单地用电场控制。我们研究了一些小扭曲角的扭曲双层系统，其中形成了莫尔超晶格。每个层被选择为AB堆叠的双层石墨烯（BG）、ABC堆叠的三层石墨烯（TG）或六方氮化硼（h-BN）。在这些系统中，垂直施加的电场使得能够控制带宽，并且有趣的是还能够控制陈数。我们发现，与两个微观谷中的每一个相关联的带的陈数可以是$\pm 0,\pm 1,\pm 2, \pm 3$，取决于特定的系统和垂直电场。我们表明，这些石墨烯莫尔超晶格是有前途的平台，实现了一些迷人的多体现象，包括（分数）量子反常霍尔效应。我们还讨论了概念上的相似之处和扭曲双层石墨烯系统建模的影响。
2018-12-04 cond-mat.str-el
Wave Functions for Fractional Chern Insulators on Disk Geometry
最近，分数Chern绝缘体（FCI），也称为分数量子反常Hall（FCI）态，已在拓扑平坦带的晶格系统中被理论上建立。这些系统表现出与传统的分数量子霍尔（Fractional Quantum Hall，简称FWHH）系统相似的分数化现象。利用FCI/FAH态与FCI/FAH态之间的映射关系，借助于广义泡利原理（GPP）和Jack多项式，构造了圆盘几何上FCI/FAH态的多体波函数.与精确对角化方法计算的基态相比，即使当Hilbert空间维数为$3\times10^6$时，其波函数重叠度也高于$0.97$.我们还使用GPP和杰克多项式构造边缘激发的费米子FCI/FIGAH状态。费米子FCI/FIGAH系统的准简并序列再现了手征Luttinger液体理论的预测，补充了更大晶格尺寸和更多粒子的精确对角化结果。
2015-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional Topological Phases in Generalized Hofstadter Bands with Arbitrary Chern Numbers
我们构造了具有“色纠缠”平坦带的广义Hofstadter模型，并研究了这些带中的相互作用多体态。对于具有周期性边界条件和适当相互作用的系统，在一定的填充因子下存在能隙态，基态简并度取决于沿特定方向的晶胞数目。通过将我们的模型映射到给定晶格结构的单层或多层系统，可以直观地理解这一令人困惑的观察结果。我们讨论了这些结果之间的关系和以前提出的“拓扑结构”，其中晶格位错有非阿贝尔编织统计。我们的研究还提供了一个系统的方法来稳定各种分数拓扑态在$C>1$平坦带，并提供了一些提示，如何实现这些国家在实验中。
2015-01-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Optical control over topological Chern number in moiré materials
本文展示了扭曲MoTe2同质双层膜中 itinerant铁磁体自旋谷自由度的全光开关，实现了零磁场下铁磁自旋态非热开关，为拓扑序参量动态调控及拓扑量子电路全光生成奠定基础。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How Similar Can Fractional Chern Insulators Be to Fractional Quantum Hall States? Moiré-Enhanced Gaps and Excitation-Spectrum Correspondence
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；University of Michigan（密歇根大学）
本文揭示平带陈带中周期电子密度调制对分数陈绝缘体（FCI）多体能隙和激发谱的双重作用，通过抑制小波矢分量并放大波矢分量可任意增强能隙，并建立FCI激发谱与朗道能级问题的对应关系。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian Fractional Chern Insulator in Disk Geometry
准粒子服从NA编织统计的非阿贝尔（NA）分数拓扑态由于其基本性质和在拓扑量子计算中的应用前景而受到人们的广泛关注。到目前为止，已经提出了许多实现NA分数拓扑态的模型，例如著名的Moore-Read量子Hall态和非阿贝尔分数Chern绝缘体（NA-FCI）。在这里，我们调查的NA-FCI在磁盘几何与三体硬核玻色子加载到一个拓扑平坦带。这种稳定的$ν= 1$玻色子NA-FCI的特征在于边缘激发和基态角动量。基于广义泡利原理和Jack多项式，我们成功地构造了NA-FCI的试探波函数。此外，随着在位相互作用的增加，出现了一个$ν= 1/2$阿贝尔FCI态，它也可以用试探波函数来识别。我们的研究结果不仅为NA-FCI找到了一个最佳的波函数，而且为进一步研究成对拓扑态提供了一种有效的方法。
2020-02-05 cond-mat.str-el
Constructing vortex functions and basis states of Chern insulators: ideal condition, inequality from index theorem, and coherent-like states on von Neumann lattice
本文在紧束缚框架下提出陈绝缘体涡旋函数与基态的构造理论，优化涡旋函数并推导拓扑不等式，构造两类基组，为分数陈绝缘体多体计算提供工具。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Robust non-Abelian even-denominator fractional Chern insulator in twisted bilayer MoTe$_2$
本文通过连续模型与精确对角化研究扭转双层 MoTe$_2$，证明半填充第二莫尔陈带可形成具有六重简并和 1/2 多体陈数的稳健非阿贝尔偶分母 FCI。
2025-02-19 cond-mat.str-el
Topological Properties of Single-Particle States Decaying into a Continuum due to Interaction
本文研究了单粒子态与连续谱混合时拓扑 Chern 数的定义，发现在无连续谱重叠时有效哈密顿量能重现多体拓扑，重叠时拓扑变化出现在 exceptional points，但体-边界对应关系失效。
2024-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Luttinger's Theorem Violation and Green's Function Topological Invariants in a Fractional Chern Insulator
International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）；Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems, Université Libre de Bruxelles (U.L.B.)（布鲁塞尔自由大学非线性现象与复杂系统中心）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；T.C.M. Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室TCM组）；Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université（巴黎高等师范学院-PSL大学-索邦大学卡斯勒布罗塞尔实验室）
研究分数陈绝缘体中格林函数拓扑不变量与卢特里定理的违反，通过精确对角化计算格林函数并验证拓扑不变量的性质。
2026-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The single-mode approximation for fractional Chern insulators and the fractional quantum Hall effect on the torus
我们分析了玻色子Laughlin $ν=1/2$分数量子Hall（FWHH）态在环面上的集体磁-旋子激发，以及它们在晶格上的类似物，分数Chern绝缘体（FCI）的集体磁-旋子激发。我们表明，通过应用适当的映射的动量量子数之间的两个系统，磁-旋子模式可以确定在FCIs和它包含相同数量的状态，在CIMH的情况下。此外，我们数值测试的单模式近似的磁-旋子模式的两种情况下的FCI和FCI。这对FCI来说尤其具有挑战性，因为它的本征态比FCI的H-H态具有更低的平移对称性。尽管如此，我们构造FCI单模近似，使它携带相同的动量作为的OH-H状态，允许两个系统之间的直接比较。我们表明，单模近似捕获以及磁-旋子激发的色散子集的的CRASH和FCI的情况下。我们发现这两个系统之间的显着的定量协议。例如，多体激发能隙外推到热力学极限下几乎相同的值。
2014-04-17 cond-mat.str-el
Gauge theory for topological waves in continuum fluids with odd viscosity
本文针对具有奇粘滞性的二维连续流体，在手性体力下推导出拓扑波的U(1)规范理论，并求解边界边缘模，探讨体-边界对应在连续系统中的适用性。
2024-11-05 cond-mat.soft cond-mat.str-el hep-ph
Quantum Hall spin liquids and their possible realization in moiré systems
最近，在两个莫尔石墨烯系统中观察到了在零（或非常小）磁场中具有陈数$C=1$和$C=2$的陈绝缘体：扭曲双层石墨烯和ABC三层石墨烯，两者都与六方氮化硼（h-BN）衬底对齐。这些陈氏绝缘体状态的出现是由于这些系统的陈氏带中的许多体效应，当它们被部分填充到一个总的整数填充$ν_T = 1,3$（包括自旋和谷自由度）。一个简单的可能的解释是从哈特里-福克平均场论预测谷和自旋极化在零带宽限制，类似于“量子霍尔铁磁性”在朗道水平。虽然谷极化是暗示由现有的实验，自旋自由度的命运目前还不清楚。在本文中，我们提出了替代谷极化-而不是自旋极化-候选人所观察到的QAH效应。对于填充$ν_T=1$时的谷极化自旋Chern带，通过自旋-电荷分离描述了一类奇异的Chern绝缘体相：电荷处于具有量子化霍尔电导率的常规Chern绝缘体相，而自旋则形成具有分数化的无序自旋液相，我们称之为量子霍尔自旋液体.我们利用费米子-施温格玻色子部分子理论构造了一类简单的$Z_2$量子霍尔自旋液体，类似于我们熟悉的$Z_2$自旋液体.自旋子从$Z_2$量子霍尔自旋液体中凝聚可以导致量子霍尔反铁磁体，这是实验观察到的陈氏绝缘体的另一个不那么奇特的候选者。我们提供了几个实验方案来探测量子霍尔自旋液体和量子霍尔反铁磁相。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Stability of fractional Chern insulators in the effective continuum limit of Harper-Hofstadter bands with Chern number $|C|>1$
研究了具有陈数$|C|>1$的Harper-Hofstadter带中复合费米子分数量子霍尔态的稳定性。我们分析了玻色子与接触相互作用和（无自旋）与最近邻相互作用的复合费米子系列的状态。我们研究的缩放的多体带隙被调谐到有效的连续极限$n_ϕ\to 1/|C|$。在这些点附近，霍夫施塔特模型实现了大的磁性单位单元，产生具有完美平坦色散和贝里曲率的带。我们利用已知的缩放的能量在有效的连续极限，以保持一个固定的平方长宽比在有限尺寸的计算。基于带投影哈密顿量的精确对角化计算，我们表明，几乎所有的有限尺寸的光谱产生复合费米子理论预测的基态简并。我们确认，在复合费米子层次结构中的低秩状态是最强大的，并产生一个明显的差距，在热力学极限。对于$|C|=2$和$|C|=3$带中的玻色子，我们的复合费米子态的数据与热力学极限中的有限能隙相容。我们还报告了$|C|>1$带中费米子不可压缩态的新证据，这些费米子具有大的纠缠间隙。对于一个明确的光谱间隙的情况下，我们确认，热力学极限与有效的连续极限。我们分析了阿贝尔复合费米子态的关联函数的性质，发现它们具有$|C|^2$光滑片的特征。我们研究了两种情况下与玻色子整数量子霍尔效应（BIQHE）：$|C|=1$带中的$ν=2$，我们发现一个强的竞争状态具有较高的基态简并度，所以没有明确的BIQHE被发现在带投影Hofstadter模型;在$|C|=2$带中的$ν=…
2018-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
