Persistent currents, whirlpools, and local Chern markers in twisted TMD Chern insulators
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；International School for Advanced Studies (SISSA)（国际高等研究院）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa（比萨大学物理系）；Istituto Nanoscienze – CNR（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理学系）
本文研究扭转过渡金属二硫族化物同质双层中的持续电流和漩涡，提出电流密度幅值可作为拓扑序的精确追踪器，并分析有限尺寸效应对霍尔电导量子化的影响。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kibble-Zurek behavior in disordered Chern insulators
尽管在陈氏绝缘体中拓扑量子相变不存在朗道理论意义上的局域序参量，但高度非局域的Berry曲率在量子临界点附近表现出临界行为.我们研究了弱无序陈氏绝缘体中的实空间类似物--局部陈氏标记的临界性质。由于无序性，局部Chern标记的空间分布出现不均匀性。它们的大小表现出幂律标度与临界指数匹配的一个提取的一个干净的系统的Berry曲率。我们驱动系统缓慢地通过这样一个量子相变。在非平衡淬火后状态的不均匀性的特征尺寸服从Kibble-Zurek标度。在这种设置中，局部Chern标记因此以与对称性破缺二级相变的局部序参量类似的方式表现。Kibble-Zurek标度也适用于激发和轨道极化空间分布的不均匀性。
2020-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological marker approach to an interacting Su-Schrieffer-Heeger model
本文利用多体基态单粒子Green函数将拓扑标记推广到相互作用SSH模型，证明其能正确判断拓扑相并捕捉相互作用驱动的二阶相变，为相互作用拓扑绝缘体的表征提供了可行途径。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simplified topological invariants for interacting insulators
我们提出了一般的拓扑序参量相互作用绝缘体的格林函数在零频率。他们提供了一个统一的描述各种相互作用的拓扑绝缘体，包括量子反常霍尔绝缘体和时间反转不变的绝缘体在四维，三维和二维。由于只使用零频率下的格林函数，这些拓扑序参量可以有效地评估强相互作用系统的大多数数值和分析算法。
2012-08-13 cond-mat.str-el
Entanglement spectrum as a marker for phase transitions in the density embedding theory for interacting spinless fermionic models
纠缠相关的性质作为量子多体波函数的良好指纹。然而，那些费米子模型是很难评估的标准数值方法，因为他们遭受有限尺寸效应。我们发现，一个所谓的密度嵌入理论（DET）可以评估他们没有尺寸标度分析在高质量的大尺寸密度矩阵重整化群分析。该方法将大规模的多体哈密顿量投影到定义在局部簇上的少量基组上，并通过调整局部密度矩阵来优化基组的选择.一维相互作用费米子的DET纠缠谱完美地再现了精确的纠缠谱，并作为相变点的标记。进一步指出，二维系统的相变可以由纠缠熵和反映波函数结构变化的保真度决定。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Criticality and Quench Dynamics at the Anderson Transition of a Chern Insulator
University of Ljubljana, Faculty of Mathematics and Physics（卢布尔雅那大学数学物理学院）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
研究强无序陈绝缘体中拓扑安德森相变的临界性质，发现转变由非零电导和局域陈标记实空间临界长度标度表征，并提取了与整数量子霍尔效应非相互作用模型一致的临界指数，同时发现激发密度不遵循Kibble-Zurek标度。
2026-11-05 cond-mat.str-el
Intrinsically interacting topological crystalline insulators and superconductors
基于相互作用玻色子晶体对称性保护拓扑相研究的最新进展，我们研究了强相互作用费米子拓扑晶体绝缘体/超导体.我们构造了一类内在相互作用的费米子TCI，并表明它们超越了自由费米子TCI和玻色子晶体SPT相。我们还展示了如何这些阶段的特点是对称保护的无隙费米子模式的角落/铰链的开放系统。
2018-10-29 cond-mat.str-el
Topological invariants for interacting topological insulators with inversion symmetry
对于具有反演对称性的相互作用Z_2拓扑绝缘体，我们提出了一个简单的拓扑不变量，它用相互作用格林函数在时间反演不变动量下的宇称本征值表示.我们从我们前面的公式中推导出这个结果，该公式涉及频率-动量空间上的积分。该公式大大简化了具有强相互作用的反演对称绝缘体中Z_2拓扑不变量的显式计算。
2012-04-18 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transitions in Interacting Disordered Systems
简要回顾了三维杂质半导体中的金属-绝缘体转变，重点是“临界指数之谜”;以及新的实验发现，表明在稀的二维系统中可能出现意想不到的金属-绝缘体转变，如硅MOSFET和GaAs/AlGaAs异质结构。
2000-08-30 cond-mat.str-el
Beyond Band Insulators: Topology of Semi-metals and Interacting Phases
拓扑绝缘体和超导体的理论主要集中在非相互作用和带隙系统。这篇综述文章讨论了无间隙或相互作用的拓扑相。我们讨论了最近的进展，确定无隙系统与稳定的拓扑性质（如新的表面状态），使用外尔半金属为例。然后，我们回顾了最近的进展，在描述相互作用的间隙系统的拓扑相位。我们解释了如何新类型的边缘状态可以稳定的相互作用和对称性，即使大部分只有传统的激发和没有拓扑秩序的分数量子霍尔态。
2013-01-02 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition and low-density phases in a strongly-interacting two-dimensional electron system
本文综述了近年来在强相互作用、低无序Si基二维电子系统中的金属-绝缘体相变和低密度相的实验结果。特别注意的是在超洁净的SiGe量子阱的金属状态，并在费米能级和量子电子固体的平带的证据。
2021-04-29 cond-mat.str-el
Detecting edge degeneracy in interacting topological insulators through entanglement entropy
简并或无隙边缘态的存在是拓扑绝缘体的一个特征，但在存在相互作用子的情况下难以检测。从纠缠熵的角度提出了一种新的方法来获得边缘态的简并度，这对识别相互作用拓扑态是非常有用的。利用行列式量子蒙特卡罗方法，我们分别研究了一维和二维两种典型的费米子拓扑绝缘体模型的相互作用效应。在两个拓扑非平凡阶段，边退化减少的相互作用，但仍然是非平凡的。
2015-03-11 cond-mat.str-el
Interacting lattice electrons with disorder in two dimensions: Numerical evidence for a metal-insulator transition with a universal critical conductivity
本文用量子蒙特卡罗模拟方法计算了无序情况下正方晶格上电子与局域排斥相互作用的直流电导率。我们提供了从Anderson绝缘体到相关无序金属的转变的证据，在该转变处临界直流电导率σ_{dc，crit} =（1.18 \pm 0.06）e^{2}/h.
2010-12-29 cond-mat.str-el
Interacting Topological Insulators with Synthetic Dimensions
近年来实验技术的发展给我们提供了前所未有的机会来研究高维度的拓扑绝缘体，而某些维度是“合成的”，即沿这些合成维度的有效晶格动量是可控的周期性调谐参数。在这项工作中，我们研究相互作用的拓扑绝缘体与合成尺寸的影响。结果表明，虽然用“合成技术”可以精确模拟高维拓扑绝缘体的自由费米子能带结构，但这些有效合成的拓扑绝缘体中的类属相互作用与普通凝聚态系统中的局域相互作用有着质的不同.我们发现，这些特殊但通用的相互作用对拓扑绝缘体有意想不到的影响，即它们会改变（或减少）拓扑绝缘体的分类不同于以前广泛研究的局域相互作用。
2018-04-10 cond-mat.str-el
Enhancement of charge correlations and real-space topological marker on an interacting non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger model
University of Houston（休斯顿大学）；PUC-Rio（天主教里约热内卢大学）；Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）；Texas Center for Superconductivity, University of Houston（休斯顿大学超导中心）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Brazilian Center For Research in Physics（巴西物理研究中心）
研究相互作用非厄米SSH模型中拓扑与电荷有序的相互作用，利用实空间拓扑标记、电荷关联和多体复谱，在周期和开放边界条件下绘制相图，发现非厄米性增强相互作用效应，尤其在开放边界条件下接近例外点处交变电荷关联显著放大。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Weakly Interacting Topological Insulators: Quantum Criticality and Renormalization Group Approach
对于D维弱相互作用拓扑绝缘体在某些对称类中，拓扑不变量可以从D维或（D+1）维积分计算出，该积分是用单粒子格林函数表示的。基于曲率函数在拓扑相变处的发散性，我们证明了重整化群方法是如何绕过这些积分，并将必要的计算减少到仅对格林函数的计算，从而为在大参数空间中识别拓扑相变提供了一个数值有效的工具.该方法进一步揭示了一些统计方面的量子临界性在弱相互作用拓扑绝缘体，包括关联函数，临界指数，和标度律，可用于表征的拓扑相变驱动的相互作用或非相互作用参数。我们使用一维BDI类和二维A类Dirac模型，考虑电子-电子和电子-声子相互作用，证明了这些原理，并发现相互作用可以改变拓扑绝缘体的临界指数.
2018-01-02 cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_4$ parafermions in weakly interacting superconducting constrictions at the helical edge of quantum spin Hall insulators
副费米子是马约拉纳费米子的推广，可能出现在相互作用的拓扑系统中。它们被认为是拓扑量子计算机的强大构建模块。现有的实现parafermions的建议通常依赖于强电子相关性，这在实验室中很难实现。我们确定了一个新的物理系统中，parafermions一般发展。它是基于量子自旋霍尔绝缘体的螺旋边态与普通$s$波超导体之间形成的量子点接触。有趣的是，我们的分析表明，$\mathbb{Z}_4$ parafermion出现在这种设置的束缚态-即使在{ \it弱相互作用}制度。
2018-10-01 cond-mat.str-el
Topological invariants for interacting topological insulators: I. Efficient numerical evaluation scheme and implementations
这一系列的两篇论文的目的是讨论相互作用的拓扑绝缘体（TI）的拓扑不变量。在第一篇论文（I）中，我们提供了一个有效的拓扑不变量数值计算方案的范例，其中我们揭示了量子Monte Carlo（QMC）模拟中通过零频率单粒子格林函数计算Z2不变量和自旋陈数的过程和技术。在这里，我们引入了一个周期化的过程，以克服普遍存在的有限尺寸效应，使计算的自旋陈氏数显示理想的量化值。我们还表明，利用基本系统的对称性可以大大减少计算工作量。为了证明我们的数值评估方案的有效性，特别是周期化过程中，拓扑不变量，我们将其应用于两个独立的二维模型的相互作用拓扑绝缘体。在随后的论文（II）中，我们将这里提出的方案应用到更广泛的相互作用拓扑绝缘体模型，并指出了通过单粒子格林函数构造拓扑不变量的某些局限性。
2015-12-07 cond-mat.str-el
Maximally Entangled Mode, Metal-Insulator Transition and Violation of Entanglement Area Law in Non-interacting Fermion Ground States
本文研究了两个具有金属-绝缘体跃迁的一维非相互作用费米子模型的基态纠缠特性。我们发现，纠缠熵的增长，无论是几何或幂律的方式在金属相，从而违反（1D版本）纠缠面积定律。在绝缘阶段未发现此类违规。我们进一步发现，{ \em单费米子}态在费米能级的特性（它可以{ \em not}从多费米子Slater行列式得到）被{ \em纠缠}哈密顿量的最低能量单费米子模捕获，这在金属-绝缘体转变点处尤其如此。我们的研究结果表明纠缠是一个强大的方式来检测金属-绝缘体转变，{ \em没有}知识的系统的哈密顿量。
2014-03-24 cond-mat.str-el
Interacting and fractional topological insulators via the $\mathbb{Z}_2$ chiral anomaly
最近的研究表明，$2D$和$3D$拓扑绝缘体的拓扑性质被边界场理论中的$\mathbb{Z}_2$手征反常所捕获。然而，目前还不清楚这种异常是否能在电子-电子相互作用中幸存下来。我们表明，这确实是这样的情况下，从而提供了一种替代的形式主义治疗拓扑绝缘体的相互作用制度。我们应用这种形式主义分数拓扑绝缘体（FTI）通过投影/部分子的建设，并使用它来测试所有分数拓扑绝缘体，可以用这种方式来描述的鲁棒性。我们开发的稳定性标准是很容易检查和基于非相互作用的部分子的对开关行为。特别地，我们发现基于玻色子Laughlin态和$M=0$玻色子Read-Rezayi态的FTI是脆弱的，并且在每个拓扑扇区中可能具有完全带隙和非简并的边缘谱。相反，具有$M=1$和奇数$k$的$\mathbb{Z}_{k}$ Read-Rezayi态和具有$π/4$分数θ项的玻色子$3D$拓扑绝缘体是拓扑稳定的。
2013-12-02 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
Interacting Valley Chern Insulator and its Topological Imprint on Moiré Superconductors
具有莫尔超晶格的系统的一个显著特征是，源自原始石墨烯布里渊区的每个谷的“迷你带”的陈氏数变为明确定义的量化数，因为来自每个谷的迷你带可以由于莫尔势而与光谱的其余部分隔离。然后，具有明确谷陈数的莫尔系统可以成为具有$U(1) \times Z_3 $对称性的非手征拓扑绝缘体，并且在自由费米子水平上具有$\mathbb{Z}$分类。本文证明了Moiré系统的强相互作用性质将Valley Chern绝缘体的分类从$\mathbb{Z}$简化为$\mathbb{Z}_3$，并且它在拓扑上等价于由局域玻色子算符构成的玻色子对称性保护拓扑态.我们还证明了，即使系统成为超导体时，掺杂远离谷陈绝缘体，谷陈绝缘体仍然留下了拓扑印记作为本地化的马约拉纳费米子零模式在某些几何配置。
2019-10-23 cond-mat.str-el
Nature of Intermediate States between Superfluid and Mott insulator for Interacting Bosons in One-dimension with a Harmonic Trapping Potential
对于具有囚禁势的一维玻色子原子，在超流态和Mott绝缘态之间存在一个中间态的连续量子跃迁。这些跃迁是由俘获势与动能和相互作用之间的竞争相互作用引起的，揭示了新颖的多体效应，反映在低位激发行为、非常规长程关联和偶奇交替挤压过程中。超流玻色子进入莫特绝缘态。这些功能，最有可能是通用的所有尺寸时，涉及到一个陷阱的潜力，是相关的实验观察和物理解释的莫特绝缘体过渡。
2007-01-30 cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking of an interacting Chern insulator on a topological square lattice
拓扑学和相关性之间的相互作用处于现代凝聚态物理的前沿。在本文中，我们研究了在拓扑正方形晶格上的推广的费米子-哈伯德模型，包括在位以及最近邻排斥相互作用，支持的陈绝缘体。在平均场方法中，我们发现，自发对称性破缺（SSB）电荷密度波或反铁磁绝缘体占主导地位的系统时，现场或最近邻相互作用足够强。有趣的是，反铁磁Chern绝缘体将出现在相图中时，有一个明确的非零的亚晶格势。此外，我们探讨了有限尺寸的带状结构如何影响相图，并指出SSB的临界相互作用发生的强度比体系统弱。
2020-01-19 cond-mat.str-el
Corroborating the bulk-edge correspondence in weakly interacting 1D topological insulators
以相互作用的Su-Schrieffer-Heeger模型为例，提出了一种研究弱相互作用一维拓扑绝缘体拓扑性质的格林函数方法，包括拓扑相变附近的体-边对应和量子临界性.从多体光谱函数，我们发现，关闭的散装差距仍然是一个定义功能，即使拓扑相变是由相互作用。在相互作用的存在下的边缘状态的存在，可以捕获的T-矩阵形式主义结合Dyson方程的装置，和散装边缘的对应关系示出，即使在相互作用的存在下也是满意的。边缘态衰变长度的临界指数被证明是隶属于相同的普适类的非相互作用的限制。
2019-05-07 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of strange correlator in interacting topological insulators
在存在电子-电子相互作用的情况下，区分非平凡绝缘子保护拓扑（SPT）相和平凡绝缘子相是拓扑绝缘体研究中亟待解决的问题，这是因为大多数定义于自由电子系统的拓扑指数很可能不适用于相互作用的情况.在这项工作中，我们证明了奇怪的关联函数是一个敏感的诊断，以检测相互作用系统中的SPT状态。利用大规模量子蒙特卡罗（QMC）方法，研究了Kane-Mele-哈伯德模型中相互作用驱动的量子相变.从弱相互作用下的量子自旋霍尔绝缘体到强相互作用下的反铁磁莫特绝缘体体的转变可以通过奇异关联函数在单粒子、自旋和配对扇区中的动量空间行为很容易地检测到。在各个扇区中的安全保护边缘状态上的相互作用效应，即，螺旋Luttinger液体的行为，以及捕获在QMC测量奇怪的制冷剂。此外，我们证明了奇怪的关联函数是技术上更容易实现QMC和更强大的性能比其他建议的相互作用的拓扑状态的数值诊断，因为只需要静态相关。这项工作的尝试铺平了道路，使用奇怪的关联函数研究相互作用驱动的拓扑相变的费米子以及玻色子系统。
2015-10-23 cond-mat.str-el
Interacting surface states of three-dimensional topological insulators
我们数值研究了强电子-电子相互作用下强拓扑绝缘体的表面态。我们选择一个球形的拓扑绝缘体几何形状，使表面服从有限尺寸分析。单粒子问题映射到了球体上的朗道轨道问题，球体中心有一个磁性粒子，对于自旋相反的电子，磁性粒子具有单位强度和相反符号。假设密度-密度接触相互作用，我们发现超导和异常（量子）霍尔相的吸引力和排斥力的相互作用，以及手性费米子和手性马约拉纳费米子边界模式之间的不同阶段。我们的设置是非常适合搜索拓扑有序的表面终端，可以通过定制的表面相互作用配置文件微观稳定。
2014-12-08 cond-mat.str-el
Entanglement as a topological marker in harmonically confined attractive Fermi-Hubbard chains
研究谐和受限吸引Fermi-Hubbard链中von Neumann熵，发现增加限制引发超流到非平凡拓扑绝缘体相变，证明纠缠可作为拓扑标记和序参量并绘制相图。
2025-05-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
An Anderson impurity interacting with the helical edge states in a quantum spin Hall insulator
利用自然轨道重整化群（NORG）方法，研究了量子自旋霍尔绝缘体中Anderson杂质与螺旋边态相互作用的局域自旋屏蔽.我们发现在量子自旋霍尔绝缘体中，杂质位上形成了局域自旋，并且局域自旋被电子完全屏蔽。同时，局域自旋主要被单个活动自然轨道屏蔽。然后，我们表明，近藤屏蔽机制变得透明和简单的框架内的自然轨道形式主义。将主动自然轨道分别投影到实空间和动量空间，刻画其结构。根据杂质耦合到边缘的布洛赫态的占据率，我们证实了边缘态的自旋动量锁定性质。此外，我们还研究了局域态密度所代表的活性自然轨道的动力学性质，并由此观察到了近藤共振峰。
2022-01-14 cond-mat.str-el
Correlation driven Mott-insulator-to-metal transition
我们研究了具有空间变化相互作用的半满二维哈伯德模型的输运性质，其中形成了相互作用和非相互作用位点的图案。我们用行列式量子蒙特卡罗方法计算了双占据、有效跳跃和Drude重量。这些数据指向两个由费米子关联驱动的相变。第一种是期望金属达到一种莫特绝缘状态。第二个是从Mott绝缘态到高度各向异性金属的奇异跃迁，它发生在费米子-费米子相互作用的大值处。当由空间变化的相互作用形成的层由于抑制相互作用和非相互作用位点之间的跳跃而去耦时，发生第二次跃迁，导致沿着非相互作用位点的费米子输运。
2013-03-29 cond-mat.str-el
Elementary band representations for the single-particle Green's function of interacting topological insulators
我们讨论的适用性基本能带表示（EBRs）诊断空间和时间反转对称性保护的拓扑相位在相互作用的绝缘体中的单粒子格林函数。我们这样做，考虑一个辅助的非相互作用系统$H_{\textrm{T}}(\mathbf{k}) = -G^{-1}(0, \mathbf{k})$，称为拓扑哈密顿量，其频带可以标记的EBRs。如果（i）零频率处的谱函数中的间隙闭合，（ii）格林函数在零频率处具有零，或（iii）格林函数破坏保护对称性，则该标记是稳定的。我们演示了使用EBRs应用到格林函数的一维苏-Schrieffer-Heeger模型与哈伯德相互作用，我们解决了有限数量的单位细胞的精确对角化。最后，使用EBR的格林函数诊断所谓的对称性保护的拓扑相位进行了讨论，但仍然是一个悬而未决的问题。
2021-08-30 cond-mat.str-el
Inducing a metal-insulator transition in disordered interacting Dirac fermion systems via an external magnetic field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了相互作用的二维狄拉克费米子系统的金属-绝缘体跃迁。库仑排斥，无序和磁场之间的相互作用，驱动否则半金属制度的绝缘相表现出不同的字符。特别是，随着对运输机制的关注，我们发现，它们的组合表现出二分法的影响。一方面，由于载流子上的自旋极化，负责触发带绝缘相的临界塞曼场$B_c$由于电子相互作用和淬火无序的存在而大大降低。另一方面，磁场的插入引起费米子的更有效的本地化，促进莫特或安德森绝缘相的开始。然而，这些发生在中等值的$B$，并不能解释的电子的完整的自旋极化。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Pole expansion of self-energy and interaction effect on topological insulators
研究了相互作用对时反不变拓扑绝缘体的影响。它们的拓扑指数由相互作用的格林函数表示。在局域自能近似下，将相互作用系统的拓扑指数和表面态与辅助的非相互作用系统联系起来，辅助的非相互作用系统的哈密顿量与局域自能的极点展开式有关.这一发现大大简化了相互作用拓扑指数的计算，并给出了相互作用驱动的拓扑相变的非相互作用的图形描述。我们的结果也桥梁相关的拓扑绝缘材料的研究与实际的动态平均场理论计算。
2012-03-15 cond-mat.str-el
Quantised Bulk Conductivity as a Local Chern Marker
陈氏绝缘体的一个中心性质是拓扑相位和边缘状态对系统中杂质的鲁棒性。尽管如此，陈数不能直接计算在无序的存在。最近，有人提出了一种称为局部标记的陈数的局部类似物，它可以用来识别无序系统。然而，尚不清楚拟议的标记是否代表该系统的物理可测量特性。在这里，我们提出了一个本地标记从一个物理参数，作为一个本地的交叉电导率在系统的大部分测量。我们发现明确的形式的标记为一个非相互作用的系统的电子在晶格上，并表明它对应于现有的陈数的表达式。计算各种无序和无定形系统的例子，表明它是精确量化的陈数和强大的对无序。
2022-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Single-Particle Diagnosis of an Interacting Topological Insulator
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；Regroupement Québécois sur les Matériaux de Pointe (RQMP)（魁北克尖端材料研究联盟）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
该研究提出通过单粒子格林函数表征相互作用拓扑相，利用有效 winding 数和量子体积区分三种绝缘相，为诊断相关系统中的拓扑相提供直观方法。
2026-03-12 cond-mat.str-el
Topological Mott Insulator at Quarter Filling in the Interacting Haldane Model
本文在拓扑非平凡的Haldane模型中引入强相互作用，通过解析和数值方法证明四分之一填充态可形成陈数为1的铁磁拓扑Mott绝缘体，并探讨了冷原子和固态系统中的实验实现可能。
2023-02-21 cond-mat.str-el
Topological Green function of interacting systems
我们构造了一个格林函数，它可以识别相互作用系统的拓扑性质。它等价于有效非相互作用粒子的单粒子格林函数，其布洛赫哈密顿量由零频率下原始相互作用粒子的全格林函数的逆给出。相互作用绝缘体的拓扑性质来源于所构造的格林函数对角元的极点和零点的重合。动量空间中零点的交叉与绝缘体的拓扑性质密切相关。作为示范，使用零的交叉，我们确定的磁性绝缘体的拓扑相，其中离子势和自旋交换之间的传导电子和磁矩一起存在的自旋轨道耦合。拓扑相位识别与磁绝缘子的拓扑不变量一致。我们还发现了一个自旋对称性拓扑破缺的反铁磁态，其中一个自旋取向的电子处于拓扑绝缘态，而相反自旋取向的电子处于拓扑平凡态。
2021-04-26 cond-mat.str-el
Magnetic end-states in a strongly-interacting one-dimensional topological Kondo insulator
拓扑近藤绝缘体是强相关材料，其中流动电子与局部自旋杂交，产生拓扑非平凡的能带结构。本文利用非微扰玻色化和重整化群技术对一维拓扑近藤绝缘体进行了理论研究。它被描述为一个近藤-海森堡模型，其中海森堡自旋为1/2的链通过p波通道中的近藤交换相互作用耦合到哈伯德链-一个强相关的原型塔姆-肖克利模型的版本。我们推导并求解了近藤参数下的双圈重整化群方程，发现在半填充时，即使在非相互作用导带（Hubbard参数$U=0$）的情况下，Hubbard链中的电荷自由度也会获得Mott能隙.此外，在足够低的温度下，系统映射到自旋1/2梯子上，沿着梯级具有局部铁磁相互作用，有效地将自旋自由度锁定到具有冻结电荷自由度的自旋$1$链中。这种结构表现为自旋为1的Halfton链，一个典型的相互作用的拓扑自旋模型，并具有两个磁自旋$1/2$端态的链与开放的边界条件。我们的分析可以得到一个有见地的拓扑近藤绝缘体在一个空间维度和著名的物理学的Halfenchain之间的连接，表明前者的基态是从本质上不同的天真的平均场论的预测。
2015-06-02 cond-mat.str-el
Classification of interacting electronic topological insulators in three dimensions
凝聚态物理中一个基本的开放问题是如何在强电子相互作用的存在下修改传统和拓扑带绝缘体之间的二分法。我们发现，有6个新的电子拓扑绝缘体，没有非相互作用的对应物。与先前已知的带状绝缘体相结合，这些产生总共8个拓扑上不同的相。两种新的拓扑绝缘体具有简单的物理描述，即莫特绝缘体，其中电子自旋形成熟悉的拓扑带绝缘体的自旋类似物。其余的是作为这两个“拓扑顺磁体”和拓扑带绝缘体的组合。我们证明了这8个相构成了所有可能相互作用的拓扑绝缘体的一个完整列表，并按Z_2^3群结构分类。实验签名也讨论了这些阶段。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical absorption measurement of spin Berry curvature and spin Chern marker
在Dirac模型描述的二维时间反演对称拓扑绝缘体中，${\mathbb Z}_{2}$拓扑不变量可以用自旋陈数来描述。我们提出了一个线性响应理论的自旋Berry曲率，集成到自旋陈数，并介绍其光谱功能，可以在有限的温度下测量的动量和自旋分辨圆二色性，这可能是通过泵探测类型的实验，使用自旋和时间分辨ARPES。结果，可以直接测量${\mathbb Z}_{2}$不变量的Pfweian的符号。在实空间中表示的自旋陈氏数产生自旋陈氏标记，其空间变化可以通过具有空间分辨率的圆二色性和自旋分辨光电发射来测量。进一步提出了自旋陈氏相关器和非定域自旋陈氏标记来表征拓扑相变附近的量子临界性，这些相变表现为自旋选择的Wannier态之间的重叠形式。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Characterizing Mott Insulators in the Interacting One-Body Picture
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, IFW Dresden（德累斯顿IFW莱布尼茨固体与材料研究所）；Regroupement Québécois sur les Matériaux de Pointe (RQMP)（魁北克尖端材料研究联合体）
本文提出了一种基于单体图景的方法，通过能谱函数和轨道分析表征莫特绝缘体的三种相及其相变。
2026-07-24 cond-mat.str-el
Electrodynamics effects in 3+1 dimensions induced by interactions in Topological Insulators
本文研究了3+1维拓扑绝缘体中相互作用的影响。我们表明，对于一个特定类型的相互作用，电动力学响应是等价的非相互作用的拓扑绝缘体在4+1维的响应。
2012-09-14 cond-mat.str-el
Emergent Novel Metallic State in a Disordered 2D Mott Insulator
对于非相互作用的电子，增加的无序将金属驱动成无间隙的局部安德森绝缘体。虽然在三维中，过渡必须跨越无序的阈值，但在二维和更低的维度中，最小量的无序使金属不稳定。相互作用系统中金属-绝缘体转变的性质仍然没有得到解决。在这里，我们探讨的影响，在强关联莫特绝缘体不改变载流子浓度的无序。角分辨光电子能谱（ARPES）测量铜插层单晶的层状二硫属化物1 T-TaS 2揭示了新的离域状态的存在下，在莫特间隙。这是第一个实验实现了一种新的无序诱导金属，理论上预测存在于莫特绝缘体和安德森绝缘体之间。
2014-05-22 cond-mat.str-el
Quantum cluster approach to the topological invariants in correlated Chern insulators
利用团簇微扰理论和变分团簇方法研究了强库仑相互作用下的Chern绝缘体的拓扑性质。以往的研究中，一般只采用拓扑哈密顿量来计算自然单胞内相互作用的体陈数。通过对一个原型模型--半满Halflit哈伯德模型的研究，发现了由于平移对称性的显式破缺而导致的该模型的意外失效.相反，我们断言，忠实的相互作用体Chern数的量子集团方法的框架下，可以计算在扩大的单胞，这是免费的故障所造成的显式平移对称性破缺，并符合相互作用体边对应。
2019-06-19 cond-mat.str-el
Topological Order Parameters for Interacting Topological Insulators
我们提出了一个相互作用拓扑绝缘体的拓扑序参量，用相互作用系统的全格林函数表示。我们证明了它对于时反不变的拓扑绝缘体是精确量子化的，并且可以通过拓扑磁电效应进行实验测量。这个拓扑序参量可以应用于相互作用和无序系统，并用于确定它们的相图。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interacting fermions in self-similar potentials
我们考虑一维自相似准周期势中相互作用的无自旋费米子。我们研究广义的斐波那契潜力被称为珍贵的平均潜力。利用玻色化技术和重整化群分析，我们研究了该系统的低能物理。我们表明，它经历了一个金属-绝缘体过渡的任何填充因子，与临界相互作用，强烈依赖于费米能级的位置在傅立叶光谱的潜力。对于费米能级的某些位置，金属-绝缘体转变发生在非相互作用点。排斥侧是具有带隙光谱的绝缘体，而在吸引侧，光谱是无隙的，并且系统的性质由Luttinger液体描述。我们计算了输运性质，并给出了与电导率的频率和温度依赖性相关的特征指数。
2001-07-12 cond-mat.str-el
Topological surface states interacting with bulk excitations in the Kondo insulator SmB$_6$ revealed via planar tunneling spectroscopy
六硼化钐（SmB $_6$）是一种著名的近藤绝缘体，其绝缘体来自于强电子关联，由于其拓扑性质的证据越来越多，从而具有受保护的表面态，最近引起了人们的极大关注。然而，与包括Bi $_2$ Se $_3$在内的弱相关对应物不同，仍然缺乏确凿的光谱证据。在这里，我们报告的结果，揭示了详细的光谱特性的钐$_6$平面隧道。在（001）和（011）单晶表面上获得的隧穿电导分别揭示了两个和一个狄拉克锥的线性态密度。非常值得注意的是，它被发现，这些拓扑状态没有被完全保护内的散装杂化间隙。一个现象学模型的隧道过程调用的表面态与体激发（自旋激子）的相互作用，如最近的理论预测，提供了一个一致的解释所有观察到的功能。我们的光谱研究支持并解释了在这种拓扑近藤绝缘体钐$_6$的不完全保护的表面状态的建议图片。
2016-05-26 cond-mat.str-el
Edge states reconstruction from strong correlations in quantum spin Hall insulators
利用动力学平均场论研究了具有局域库仑相互作用的量子自旋霍尔绝缘体。我们研究了库仑相互作用对体态和边态的不同影响。有趣的是，我们发现了由电子相关驱动的边缘重建。这是因为当相互作用强度小于体相互作用强度时，螺旋边缘态经历了Mott局域化。我们认为，这种边缘重建的意义可以理解的拓扑性质的系统，其特征在于由一个本地陈标记。
2017-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Frequency domain winding number and interaction effect on topological insulators
我们研究了四维和三维空间中相互作用对时反不变拓扑绝缘体的影响。它们的拓扑指数由相互作用的格林函数表示。在局域自能近似下，我们发现相互作用可以导致非平凡的频域缠绕数，并改变系统的拓扑类。我们的结果表明，拓扑相可以被破坏，而不会发展长程序。结合DMFT和相互作用格林函数的图解计算的精确的频率-动量积分的实际问题也得到了解决。
2011-07-22 cond-mat.str-el
Non-equilibrium electronic transport in a one-dimensional Mott insulator
我们计算了一维相互作用链的非平衡电子输运性质，在半填充，耦合到非相互作用的铅。相互作用的链最初处于莫特绝缘体状态，通过在引线之间施加强偏置电压而使其脱离平衡。对于偏置电压超过一定的阈值，我们观察到击穿的莫特绝缘体状态和建立一个稳态的电子电流通过系统。基于广泛的含时密度矩阵重整化群模拟，我们表明，这种稳态电流总是具有相同的功能依赖于电压，独立的微观细节的模型和相关的阈值的值的Lieb-Wu间隙。我们帧我们的结果在朗道-齐纳介电击穿图片。最后，我们还讨论了电流的实时演化，并通过计算双占据率、自旋结构因子和纠缠熵表征了莫特绝缘体击穿后的载流态.
2010-11-10 cond-mat.str-el
Correlations and dynamical quantum phase transitions in an interacting topological insulator
动力学量子相变是指量子多体系统在时间上的临界性，近年来引起了理论和实验研究的极大兴趣。尽管DQPT的定义和信号的非解析性的Loschirp率，其相互关系与各种相关措施，如平衡序参量的系统仍然不清楚。在这项工作中，通过考虑淬火动力学在相互作用的拓扑模型，我们发现，平衡序参量的模型一般表现出签名周围的DQPT，在短时间制度。平衡序参量的第一个极值与第一个Loschlavin速率峰相连。通过研究不等时间两点相关性，我们还发现，最近的邻居之间的相关性衰减，而更远的邻居建立在非相互作用的情况下，随着时间的增长，并在增加排斥细胞内的相互作用。另一方面，细胞间的相互作用往往抑制两个网站的相关性。这些发现可以为我们深入了解DQPT周围系统的特性，并为更好地理解非平衡量子多体系统的动力学铺平道路。
2021-05-06 cond-mat.str-el
Topological phases: Classification of topological insulators and superconductors of non-interacting Fermions, and beyond
在简要回顾了基于量子纠缠的物质拓扑相的观点，以概述一般的背景下，我们给出了不同的方法来分类问题的拓扑绝缘体和超导体的非相互作用费米子的概述。特别是，我们回顾了一些详细的一般对称性方面的“十倍的方式”，形成的基础上的分类，并把不同的方法相互之间的关系的分类。最后，我们简要地提到了一些相互作用的效果，主要是在三个空间维度上获得的结果。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First-principles phase diagram of an interacting ionic chain
本研究通过检查强相互作用离子链的电子基态相图，为密度泛函理论（DFT）提供了一个具体基准，发现其能稳定竞争相间的中间二聚化绝缘体相，并验证了对称性破缺DFT在预测竞争序相图中的实用性。
2024-05-29 cond-mat.str-el
Topological Kondo insulators in one dimension: Continuous Haldane-type ground-state evolution from the strongly-interacting to the non-interacting limit
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，研究了一维拓扑绝缘体基态从非相互作用到强相互作用极限的演化，并将其映射到拓扑Kondo绝缘体模型上.我们专注于一个玩具模型哈密尔顿算子（即，相互作用“$sp$ -阶梯”模型），这可以在实验上在具有加载有超冷费米子原子的较高轨道的光晶格中实现。我们的目标是阐明强相互作用基态的出现及其拓扑分类的Hubbard- $U$相互作用参数的模型增加。我们的数值计算结果表明，基态可以被归类为一个安全的Haldane型的拓扑相位，即使在非相互作用的情况下$U=0$，系统可以被另外归类为一个时间反演$\mathbb{Z}_{2}$ -拓扑绝缘体，并在非相互作用和强相互作用的限制之间动态演化。
2017-04-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
