Emergent particle-hole symmetry in spinful bosonic quantum Hall systems
当费米量子霍尔系统被投影到最低朗道能级时，填充分数$ν$和$1-ν$之间存在精确的粒子-空穴对称性。我们研究了在玻色子量子霍尔态中是否可以出现类似的对称性，在那里它将连接填充分数$ν$和$2-ν$的状态。我们首先表明，粒子-空穴共轭的复合费米子'耆那教国家'是另一个耆那教国家，通过反向通量附件。我们展示了如何信息，如移动和边缘理论可以获得的状态是粒子-空穴共轭。利用精确对角化和无限密度矩阵重整化群技术，研究了一类两组分系统（即，自旋）玻色子，通过$δ$函数势相互作用。我们首先在$ν=2$上获得了玻色整数量子霍尔效应的实空间纠缠谱，它在玻色系统中起着填充朗道能级的作用。然后，我们表明，在$ν=4/3$的系统描述的Jain状态，这是在$ν=2/3$的Halperin（221）状态的粒子-空穴共轭。我们发现在$ν=1/2$和$ν=3/2$的非单重态之间存在类似的关系。我们还研究了$ν=1$的情况下，提供明确的证据表明，基态是一个复合费米液体。综合以上结果，我们证明了玻色量子霍尔系统中确实存在一种出射粒子-空穴对称性。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Emergent QED$_3$ at the bosonic Laughlin state to superfluid transition
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
研究发现玻色子Laughlin态到超流相变中出现QED$_3$-CS临界点，通过狄拉克准粒子和对称性扩大支持其稳定性。
2026-01-12 cond-mat.str-el
Quasi-adiabatic Continuation of Quantum States: The Stability of Topological Ground State Degeneracy and Emergent Gauge Invariance
我们定义了量子多体系统中量子态的准绝热延拓。当哈密顿量具有能隙，或者具有足够小的能量密度，从而远离量子相变时，延拓是有效的。这种延拓将局部算子转化为局部算子，同时近似保持基态期望值。我们将这种延拓应用于规范理论与物质耦合的问题，并提出了一个新的区分，周长定律与“零定律”来识别禁闭。我们也将这种延拓应用于具有突现规范理论的局部玻色子模型。我们表明，局部规范不变性是拓扑的，不能被打破的玻色子模型在连续或离散规范群的任何局部扰动。我们表明，基态简并在紧急离散规范理论是玻色子模型的一个强大的属性，我们认为，在连续的情况下，本地规范不变性的鲁棒性保护的无隙规范玻色子。
2005-03-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Emergent Chiral Spin State in the Mott Phase of a Bosonic Kane-Mele-Hubbard Model
最近，蜂窝晶格上自旋为-1/2的受抑XY模型因其实现手征自旋液态的可能性而引起了人们的广泛关注。这个模型与某些量子磁体的物理学有关。利用超冷原子设置的灵活性，我们提出了一种替代的方式来实现这个模型通过玻色子Kane-Mele-哈伯德模型的莫特制度。利用玻色子动力学平均场论导出了该模型的相图。重点对莫特相，我们研究其磁性作为一个功能的挫折。我们确实在中间阻挫区发现了一个涌现的手征自旋态。利用精确对角化方法，我们进一步研究了有效阻挫XY模型的物理性质和手征自旋态的性质。这个有间隙的相位显示了手征有序性，打破了时间反演和宇称对称性，但不是拓扑有序的（陈数为零）。
2017-11-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
On the Classification of Bosonic and Fermionic One-Form Symmetries in $2+1$d and 't Hooft Anomaly Matching
本文研究 2+1 维中由玻色和费米自统计拓扑线构成的 BFB 一形式对称性，论证其可分类且与群密切相关，并利用该分类研究具有 BFB 对称性的非拓扑 QFT 的重整化群流不变量。
2024-08-01 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Emergent $U(1)$ Symmetries and $τ$-$σ$ Duality in Gapless Superfluids or Superconductors
本文阐明无能隙拓扑超流体红外极限下六类演生 U(1) 对称性的存在条件、群结构及破缺机制，论证其在广泛的相互作用无能隙超导态中是内禀的。
2023-04-06 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent bosons in the fermionic two-leg flux ladder
我们研究了在两个耦合的一维费米子链系统中玻色子对的出现，该系统受到规范通量（两个腿通量阶梯）的影响，具有吸引和排斥相互作用。在存在强吸引的最近邻相互作用和排斥的次近邻相互作用的情况下，系统进入一个费米子形成紧密束缚对的区域，它们表现为玻色子实体。通过基于密度矩阵重整化群（DMRG）方法的数值模拟，我们特别表明，在强配对制度，规范通量诱导的伊辛型的量子相变从涡旋密度波（VDW）的电荷密度波（CDW），玻色子系统的特征。
2019-12-30 cond-mat.str-el
Fractonic order and emergent fermionic gauge theory
我们考虑费米子系统中，费米子宇称是保守的刚性子系统，并描述了一个明确的程序，用于测量这样的子系统费米子宇称对称性，以获得玻色子自旋哈密顿。我们表明，测量平面或分形子系统的费米子宇称对称性在三维空间中产生了大量的完全可解的自旋模型，表现出新的缺口分形订单的特点是紧急费米子规范理论。这些模型的低能激发包括具有约束迁移率的分数准粒子和涌现的费米子统计。我们通过一系列的例子来说明这一现象，包括两个叶状分形相和分形自旋液体的费米类似物。我们发现，叶状的类似物实际上表现出相同的分形秩序作为他们的玻色子对应物，而这是不是一般的情况下，费米分形自旋液体。
2020-08-31 cond-mat.str-el
Emergent symmetries and slow quantum dynamics in a Rydberg-atom chain with confinement
光镊阵列中的里德伯原子为非平衡量子多体物理学提供了一个平台。PXP模型描述了这种系统在强相互作用的里德堡封锁制度的动力学，并显着表现出弱非遍历动力学由于量子多体疤痕。在这里，我们研究的PXP模型在一个强交错外场，这已被提出来体现准粒子禁闭的光映射到格点规范理论。我们使用数值精确对角化和微扰理论的强场极限附近的限制制度的特点。除了预期的紧急产生的交错场的对称性，我们发现了第二个紧急的对称性，是特殊的PXP模型。这些涌现的对称性和里德伯封锁约束之间的相互作用大大减缓了系统的动力学，超出了天真的预期。我们设计了一个嵌套的Schriffl-Wolff微扰理论，以正确地解释新出现的对称性，并表明这种治疗是必不可少的，以了解数值观察到的弛豫时间尺度。我们还讨论了与希尔伯特空间分裂的联系，并将新涌现对称性的起源追溯到在多体疤痕背景下发现的“近$SU(2)$“代数。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions between bosonic symmetry protected topological phases in two dimensions: emergent $QED_3$ and anyon superfluid
受二维对称性保护拓扑相的Chern-Simons有效理论描述的启发，我们给出了二维对称性保护拓扑相的多体波函数的一种射影构造。利用这种投影构造，我们可以系统地写出一个格子上的SPT相的试探波函数。对于正方形格子上每格点填充$ν_{b_1}=ν_{b_2}=\frac12$的两类玻色子，构造了具有$U(1)$对称性的SPT相位的显式例子。我们研究了基于投影构造的不同$U(1)$ -SPT相位之间的连续相变。临界点附近的有效理论是具有费米子数$N_f=2$的突现$QED_3$。然而，这种连续相变需要微调，并且通常在不同的$U(1)$ -SPT相之间存在中间相。我们发现这样的中间相具有与任意子超导体相同的响应，因此称之为“任意子超流体”。给出了具有$U(1)$对称性的相互作用玻色子的相图。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topologically stable ergodicity breaking from emergent higher-form symmetries in generalized quantum loop models
本研究提出一类广义量子环模型，证明其因1-形式对称性存在拓扑稳定遍历性破缺，发现该对称性可涌现为长寿命预热化现象，揭示其与已知模型的对偶关系及抗k-局域微扰的非局域守恒量。
2023-04-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Conflicting Symmetries in Topologically Ordered Surface States of Three-dimensional Bosonic Symmetry Protected Topological Phases
我们研究了具有离散对称性G1 × G2的三维玻色子SPT相的Z2拓扑有序表面态。有人认为，拓扑有序的表面状态不能实现一个纯粹的二维晶格模型。我们仔细检查的声明，并表明，表面状态应该打破G2，如果对称性G1的规范。这表明在三维SPT相的表面上对称性G1和G2的冲突。由于在纯二维模型中没有这种现象，它表明对称性被错误地编码在三维SPT相的表面上，并且表面状态永远不能在纯二维模型上实现。
2014-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Berry curvature from plane-wave mixing: A three-band model with emergent symmetries
Harvard University（哈佛大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Flatiron Institute（平顿研究所）；New York University（纽约大学）
该研究构建了含涌现对称性的三带模型，解析发现贝里曲率依赖势的动量性，还在λ-凝胶旋量未截断模型中重现相关拓扑特征，揭示了旋量结构与势对基态拓扑的丰富作用。
2026-10-14 cond-mat.str-el
Emergent physics: Fermi point scenario
突现引力的费米点方案具有以下结果：引力与费米子和玻色子物质一起出现;突现费米子物质由无质量的外尔费米子组成;突现玻色子物质由规范场组成;洛伦兹对称性在普朗克能量以上保持;时空是自然四维的;宇宙是自然平坦的;宇宙学常数自然很小或为零;基础物理学是以离散对称性为基础的;“量子引力”不能通过爱因斯坦方程的量子化获得;量子力学和引力之间没有矛盾;等等。
2008-01-31 cond-mat.str-el gr-qc hep-ph
Constructing Emergent U(1) Symmetries in the Gamma-prime $\left(\bf Γ^{\prime} \right)$ model
本文系统构建了一类基于$Γ^{\rm \boldsymbol{\text{'}}}$模型的经典自旋模型，其在含三角基序的多维度晶格中涌现连续U(1)对称性，通过模拟证实分析预期，为研究涌现对称性与底层对称性的相互作用提供基础。
2024-11-04 cond-mat.str-el
Emergent generalized symmetries in ordered phases and applications to quantum disordering
本研究探究有序相低能下涌现的高阶形式与不可逆对称性，揭示其缺陷由(D-1)群表示描述，破缺可引发含拓扑序的相变，还存在与微观对称性的混合反常，为表征相及相变提供框架。
2024-09-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Information-theoretic principle of emergent 1-form symmetries
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
提出1-形式对称性的涌现本质上是信息论的，由裸1-形式对称性的信息保持表征，并通过测量后态系综的长程纠缠揭示信息论相变。
2026-06-29 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Emergent symmetries and Interactions: An isolated fixed point Vs a manifold of strongly interacting fixed points
本文研究无带隙态中连续涌现对称性的条件，发现弱相互作用下与孤立不动点对应，强相互作用下则退化为离散对称性，并构造了三维TQCP的边界表示。
2024-05-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detecting emergent continuous symmetries at quantum criticality
提出一种基于张量网络的算法，无需低能有效场论先验知识即可从任意量子自旋链基态数值提取涌现守恒流的格点算符近似，成功获取格点 Kac-Moody 生成元，并可寻找可积模型的局部运动积分与局部母哈密顿量。
2023-11-26 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent Mott insulators and non-Hermitian conservation laws in an interacting bosonic chain with noninteger filling and nonreciprocal hopping
研究了具有非互易跳跃的相互作用玻色子链的基态和量子动力学。与厄米对应物形成鲜明对比的是，由于非互易跳跃和在位相互作用之间的竞争，基态可以在非整数填充的系统中支持莫特绝缘体。对于量子动力学，非厄米特系统的守恒定律与厄米特系统的守恒定律有着明显的不同。特别地，对于任何与哈密顿算符交换的厄米算符，它的期望值在非厄米量子动力学中保证是不守恒的。为了系统地识别非厄米守恒定律，建立了一种构造具有全实谱的非厄米多体量子系统守恒量的通用方法，并以所研究的系统为例进行了具体说明.利用超冷原子在光晶格中的非互易跳跃，可以对非整数填充和非厄米守恒律系统中的莫特绝缘体进行直接的实验观察。
2022-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Edge theories of 2D fermionic symmetry protected topological phases protected by unitary Abelian symmetries
Abel Chern-Simons理论以所谓的$K$矩阵为特征，在描述和分类Abel分数量子霍尔效应相和对称性保护拓扑（SPT）相，特别是玻色子SPT相方面取得了很大的成功。然而，在处理费米子SPT（fSPT）相位方面仍然存在一些难题。本文利用阿贝尔Chern-Simons理论研究了任意阿贝尔全对称性$G_f$保护的fSPT相位。与玻色SPT相相比，具有阿贝尔全对称性$G_f$的fSPT相具有三个新的特点：（1）它可以支持无带隙的majorana费米子边缘模;（2）如果$G_f$是玻色对称性$G_b$在$\mathbb{Z}_2^f$上的非平凡扩展，则某些非平凡玻色SPT相可以平凡化;（3）某些内禀fSPT相只能在相互作用的费米子系统中实现.我们得到了各种fSPT相位的边缘理论，它也可以被看作是具有适当对称反常的共形场论（CFT）。特别是，我们发现建设的Luttinger液体边缘理论与中心荷$n-1$的第三类玻色子SPT相位保护$(\mathbb{Z}_n)^3$对称性和Luttinger液体边缘理论的内在相互作用fSPT保护酉阿贝尔对称性。本文的思想和方法可以推广到任意酉有限阿贝尔全对称$G_f$的fSPT相位的边缘理论。
2021-02-28 cond-mat.str-el hep-th
Discrete global symmetries and dynamics of emergent fermions
本文研究$Z_2$全局对称性对涌现费米子热导率标度的影响，发现不同对称性导致截然不同的温度依赖，并在强耦合不动点统一。
2023-06-22 cond-mat.str-el
Band Structure of Twisted Bilayer Graphene: Emergent Symmetries, Commensurate Approximants and Wannier Obstructions
双层石墨烯在小扭转角下的能带结构的一个显著特征是在中性附近出现孤立带，其带宽在某些魔角（如，$θ\sim 1.05^\circ$）。在这一领域，相关绝缘态和超导电性已被实验观察到。对这些现象的微观描述需要对能带结构的普遍方面的理解，我们在这里讨论。首先，我们指出了涌现对称性的重要性，例如谷守恒，它们在小扭转角的限制下是极好的对称性，并决定了能带结构的定性特征。在讨论能带结构的相称近似时，有时会忽略这些，我们也在这里回顾，并巩固它们与包含所有涌现对称性的连续统理论的联系。最后，我们讨论的障碍，写下来的紧束缚模型的孤立的频带，特别是一个新的对称性为基础的诊断这些障碍，以及关系带拓扑结构和解决障碍的策略。特别地，我们构建了一个四带模型，其中两个较低的孤立带实现了扭曲双层石墨烯的单谷近平坦带的所有已识别的Wannier障碍。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A UV perspective on mixed anomalies at critical points between bosonic symmetry-protected phases
对称性保护相是物质的带隙相，其仅在存在全局对称性G时被区分。这些量子相位缺乏任何破缺或拓扑序，并且具有短程纠缠基态。基于这种短程纠缠特性，我们给出了一个普遍的论点，在一个临界点分离两个不同的玻色子纠缠保护阶段在任何维度上的存在一个紧急酉或反酉$\mathbb{Z}_2$对称性。通常，在临界状态下涌现的对称群具有混合的全局异常。对于这些阶段分类组上同调，我们确定了一个标准，当这样一个混合的全球异常存在，并写下相应的异常类的代表性上循环。我们用一系列的例子来说明我们的结果，并使最近的结果（2 + 1）-d超越朗道临界点。
2019-10-19 cond-mat.str-el
Experimental probes of emergent symmetries in the quantum Hall system
研究量子Hall系统中重整化群流的实验为涌现全纯模对称$Γ_0(2)$的存在提供了重要的证据。我们简要地回顾了这些证据，并表明，在最低温度下，量子临界点的位置的实验测定符合部分\emph{per mille}水平与预测从$Γ_0(2)$。我们提出的证据表明，实验给出的结果，大大偏离对称性的预测是不够冷的量子临界域。我们展示了如何扩展的模块化对称性的非全纯粒子-空穴的对偶性导致一个广泛的网络的对偶性相关的高原-绝缘体过渡，我们推导出一个公式有关的对偶对$(B,B_d)$的磁场强度在任何过渡。到目前为止，所研究的跃迁的实验数据与从这种涌现对称性所得出的对偶关系非常一致，并排除了从“对应态定律”导出的对偶规则。将这些广义对偶性预测与未来其他跃迁的实验进行比较，应该可以在远离量子临界点的非线性域深处对模对偶性进行严格的测试。
2010-09-14 cond-mat.str-el
Emergent Symmetries in Ensemble Averages
University of Tokyo（东京大学）；Kavli Institute for Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU), UTIAS, University of Tokyo（东京大学宇宙线研究所（Kavli IPMU））；Trans-Scale Quantum Science Institute, University of Tokyo（东京大学跨尺度量子科学研究所）；Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences (iTHEMS), RIKEN（理化学研究所交叉理论数学科学中心（iTHEMS））
本文回顾并论证量子引力中全局对称性可在系综平均后涌现，以Narain型CFT为例，通过Siegel-Weil公式和Chern-Simons理论解释，并关联沼泽地计划与SWSSB，提出新猜想。
2026-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Measurement induced scrambling and emergent symmetries in random circuits
Stanford Institute for Theoretical Physics, Stanford University（斯坦福大学理论物理研究所）；Princeton Quantum Initiative, Princeton University（普林斯顿大学量子计划）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）
本研究将随机电路中的纠缠演化映射为经典自旋问题，解析了多种测量相关的纠缠相变，推导了全局置乱相的测量范围下界，还在大d极限的随机测量模型中发现了涌现连续对称性。
2025-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent symmetries in prethermal phases of periodically driven quantum systems
本文综述了周期性驱动封闭量子系统预热阶段中涌现的近似动力学对称性的起源、本质及其对动力学局域化、Floquet疤痕、希尔伯特空间碎裂和时间晶体相等现象形成的作用。
2024-12-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Hidden $SU(2)$ Symmetries, the Symmetry Hierarchy and the Emergent Eight-Fold Way in Spin-1 Quantum Magnets
在自旋为1的量子系统中，最大的对称性是$SU(3)$对称性，而不是$SO(3)$自旋旋转。在这项工作中，我们揭示了一些$SU(2)$对称性的子群$SU(3)$，据我们所知，以前没有被承认。然后，我们根据$SU(3)\supset SU(2)\times U(1)$对称性体系构造了$SU(2)$对称哈密顿量，并研究了基态相图。很自然地，我们会平等地对待$SU(3)$对称性的八个生成元;这种方法被称为八重方法。我们发现，自旋谱函数和自旋四极谱函数具有相同的结构，只要基元激发是低能量的味波，这是一个线索的八重方式。提出了一种新的$S=1/2$量子自旋液体，它与带隙自旋有序共存于其中一个基态。类比量子色动力学，我们发现量子自旋轨道液态流体动力学模的能隙关系，它只不过是Gell-Mann-Okubo公式。
2019-08-02 cond-mat.str-el
Emergent symmetries and coexisting orders in Dirac fermion systems
研究了与具有$O(N_1)\oplus O(N_2)$对称性的两个相容序参量场耦合的二维狄拉克费米子的量子相图和临界行为。最近对这类系统的数值研究报告了两个有序态之间的非Landau-Ginzburg-Wilson跃迁和涌现的$O(N_1+N_2)$对称性的证据，这已经在（2+1）维Dirac材料的解限制量子临界性的场景中得到了解释。在这里，我们提供了两种理论方法来完善这些系统的相图。在有序相和半金属相之间的多临界点附近，我们采用了非微扰场理论分析的基础上的功能重整化群。对于特定的情况下，$N_1=3$，$N_2=1$，我们进行了大规模的量子Monte Carlo分析的强耦合区域，其中两个订单满足。我们的研究结果支持强大的出现增强对称性的多临界点，并建议通过一系列连续的过渡发生在两个有序的阶段之间的过渡。特别是，我们发现，共存的中间制度存在于相图中的所有值的$N_1$和$N_2$。
2019-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Bosonic symmetry protected topological phases with reflection symmetry
在具有反射和自旋旋转对称性的整数$S$自旋系统中，我们研究了二维玻色子对称性保护拓扑（SPT）相[ $Z_N\rtimes R$，$Z_N\times R$，U（1）$\rtimes R$，或U（1）$\times R$ ]，寻找拓扑晶体绝缘体的二维玻色子类似物.为了对它们进行分类，我们采用了陈-西蒙斯的方法，并研究了边缘状态对扰动的稳定性，保持假设的对称性。我们发现，受$Z_N\rtimes R$对称性保护的SPT相位对于偶数$N$被归类为$\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$，对于奇数$N$被归类为0（无SPT相位），而受U（1）$\rtimes R$对称性保护的SPT相位被归类为$\mathbb{Z}_2$ .指出正方晶格上$S=2$自旋的二维Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki态是一个受反射和$π$ -旋转对称性保护的$\mathbb{Z}_2$ SPT相位.
2015-12-16 cond-mat.str-el
Critical behavior of Fredenhagen-Marcu string order parameters at topological phase transitions with emergent higher-form symmetries
本研究利用 iPEPS 计算磁场下 toric code 的 FM 弦序参量，发现其在电荷凝聚相变临界点附近展现普适标度行为，且仅在存在涌现 1-form 对称性时才能忠实探测拓扑相变。
2025-08-10 cond-mat.str-el
Deconfined quantum critical points: symmetries and dualities
提出了二维反铁磁体中分离Néel固相和价键固相的非限定量子临界点（QCP），作为$2+1$ D临界性与标准Landau-Ginzburg-Wilson-Fisher {临界性}根本不同的一个例子.在这项工作中，我们提出了多个等效的描述deconfined QCP，并使用这些来解决的可能性扩大紧急对称性的低能量限制。易平面去精细QCP除了具有前面讨论过的自对偶性外，还与$N_f = 2$费米量子电动力学（QED）对偶，后者具有自身的自对偶性，因此可能具有O（4）$\times Z_2^T$对称性。我们提出了几个二重性与${\mathrm{SU}(2)}$自旋对称性，使自然的出现，以前建议的$SO(5)$对称旋转Néel和VBS订单取消QCP。这些涌现的对称性被巧妙地实现了。相关的红外线理论也可以被看作是3+1D拓扑顺磁体的表面描述，进一步深入了解对偶性。我们描述了一些数值测试这些对偶。我们还讨论了去限制临界点的“伪临界”行为的可能性，以及这种情况下二元性和突现对称性的含义。
2017-12-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Critical structure and emergent symmetry of Dirac fermion systems
Dirac系统的突现对称性是指系统在某一特定的临界点上获得两种基本对称性的扩大。在Gross-Neveu-Yukawa（GNY）模型的框架下，可以描述两个对称破缺相之间的连续量子临界性。利用$4-ε$维的一阶$ε$展开，研究了在$O(N)$对称性破缺微扰下，强耦合四分量Dirac费米子与$O(N)$标量场的$N_f$味手征GNY模型的临界结构和涌现对称性.在确定稳定不动点之后，我们计算了一般$N$和$N_f$的反关联长度指数和反常维数（玻色子维数和费米子维数）。在$O(N)$ -GNY模型的基础上，进一步讨论了$N\geq4$的突现对称性和突现超对称临界点.证明了手征突现普适类是有物理意义的当且仅当$O(N)$.在此前提下，小的$O(N)$对称性破缺微扰在手征突现$O(N)$普适类中总是无关的.我们的研究表明Dirac系统的突现对称性存在一个上界$O(2N_f+3)$，它依赖于味数$N_f$ .结果表明，在具有费米子味$N_f=1$的系统中可能存在突现- $O(4)$和$O(5)$对称性，而在具有费米子味$N_f=2$的系统中可能存在突现- $O(4)$、$O(5)$、$O(6)$和$O(7)$对称性.有趣的是，在突现- $Z_2\times O(2)\times O(3)$普适类中，存在一个超对称的临界点，这一点在具有费米子味的$N_f=1$系统中可望找到.
2022-03-10 cond-mat.str-el
Unifying Emergent Hydrodynamics and Lindbladian Low Energy Spectra across Symmetries, Constraints, and Long-Range Interactions
本文通过将平均动力学映射到Lindblad算符的低能谱，提出了一个通用框架，以理解具有不同对称性、约束和相互作用范围的Brownian random circuits中的电荷输运与弛豫行为。
2024-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Kac-Moody symmetries in one-dimensional bosonic systems
本文将Kac-Moody生成元的格点构造扩展至一维连续玻色子系统，通过唯象玻色化和可积Lieb-Liniger模型验证其合理性，并在连续矩阵乘积态模拟中测试计算，为研究不可积系统奠定基础。
2023-08-01 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
A theory of 2+1D fermionic topological orders and fermionic/bosonic topological orders with symmetries
我们提出，直到可逆拓扑序，不具有对称性的2+1D费米子拓扑序和具有对称性的2+ 1D费米子/玻色子拓扑序$G$都可以用对称融合范畴（SFC）上的非退化酉编织融合范畴（UBFC）来分类; SFC描述了不具有对称性的费米子产物态或具有对称性的费米子/玻色子产物态$G$，并且UBFC具有模块化扩展。基于融合系数$N^{ij}_k$和自旋$s_i$，我们发展了一个简化的SFC上非简并UBFC理论。这使得我们可以得到一个包含所有2+1D费米子拓扑序（没有对称性）的列表。我们在表中找到了所有费米拓扑序的明确实现。例如，我们发现，直到可逆的$p+\hspace{1pt}\mathrm{i}\hspace{1pt} p$费米拓扑序，只有四个费米拓扑序具有一个非平凡的拓扑激发：（1）$K={\scriptsize \begin{pmatrix} -1&0\\0&2\end{pmatrix}}$分数量子霍尔态，（2）与费米子乘积态叠加的斐波那契玻色子拓扑序$2^B_{14/5}$，（3）前一个的时间反演共轭，（4）具有手征中心荷$c=\frac14$的原始费米子拓扑序，其唯一的拓扑激发具有自旋$s=\frac14$和量子维度$d=1+\sqrt{2}$的非阿贝尔统计。我们还提出了一种利用模扩张对2+ 1维可逆费米子拓扑序进行分类的方法。
2015-08-27 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
Higher Anomalies, Higher Symmetries, and Cobordisms I: Classification of Higher-Symmetry-Protected Topological States and Their Boundary Fermionic/Bosonic Anomalies via a Generalized Cobordism Theory
通过发展广义配边理论，我们探讨了凝聚态中量子场论和相互作用费米子/玻色子系统的更高整体对称性和更高反常性。我们的基本数学输入是一个推广的M-Madsen-Tillmann谱，亚当斯谱序列，和Freed-Hopkins定理，纳入更高的群体和更高的分类空间。我们提供了许多具有一般$H$ -结构流形和更高群$\mathbb{G}$的配边群的例子，以及它们的配边不变量--例如手征费米子的微扰反常[起源于Adler-Bell-Jackiw]或在任何偶数时空维中具有U（1）对称性的玻色子;非微扰全局反常，如Witten反常和4d和5d中的新SU（2）反常。合适的$H$（如SO/Spin/O/Pin $^\pm$）可以用来研究（不可）定向时空上具有时间反演或反射对称性的一般玻色子或费米子系统的量子真空。$d$ d的高t Hooft异常存在于$(d+1)$ d的高对称保护拓扑状态（SPT）或对称可逆拓扑阶（即，可逆拓扑量子场论在低能量）;因此，我们的配边理论也分类和表征更高的SPT。高阶SPT的反常边界理论的例子包括强耦合的非阿贝尔杨-米尔斯规范理论和西格玛模型，补充了[arXiv：1810.00844，1812.11955，1812.11968，1904.00994]中的物理。
2019-07-11 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Topological non-linear $σ$-model, higher gauge theory, and a realization of all 3+1D topological orders for boson systems
通过对时空$M^{d+1}$和目标空间$K$进行三角剖分得到离散的非线性$σ$模型。如果路径积分由所有复同态$ϕ: M^{d+1} \to K$之和给出，配分函数与时空三角剖分无关，则相应的非线性$σ$ -模型称为拓扑非线性$σ$ -模型，它是精确可解的。这些完全可解的模型表明，由没有拓扑缺陷的波动（即由同态$ϕ$描述的波动）引起的相变通常产生拓扑有序状态，并且是拓扑相变，而由具有所有拓扑缺陷的波动引起的相变产生平凡的产物状态，并且不是拓扑相变。如果$K$是一个只有有限的非平凡第一同伦群$G$的空间，那么这些拓扑非线性$σ$ -模型可以实现所有的3+1D玻色子拓扑序，而不需要突现费米子，这些拓扑序是由具有规范群$π_1(K)=G$的Dijkgraaf-Witten理论描述的.在这里，我们表明，3+ 1 D玻色子拓扑秩序与涌现费米子可以实现的拓扑非线性$σ$模型与$π_1(K)=$有限群，$π_2(K)=Z_2$，和$π_{n>2}(K)=0$。这些拓扑非线性$σ$模型的一个子集对应于2规范理论，它实现和分类玻色子拓扑秩序与紧急费米子，没有紧急马约拉纳零模式在三重弦交叉。3+1D玻色子拓扑序的分类可以对应于4维中酉完全可对偶的完全扩展拓扑量子场论的分类。
2018-08-28 cond-mat.str-el
C-P-T anomaly matching in bosonic quantum field theory and spin chains
本文考虑1+ 1维空间中具有$θ$项的$O(3)$非线性sigma模型及其线性对应模型.该模型在任意$θ$上具有离散的时间反射对称性和空间反射对称性，并在$θ\rightarrow θ+2π$上具有周期性。在$θ=0,π$处，它也具有电荷共轭$C$对称性。测量离散时空反射对称性被解释为将理论放在不可定向的$\mathbb RP^2$流形上，之后$θ$的$2π$周期性和$θ=π$上的$C$对称性丢失。我们解释这一观察作为一个混合的特胡夫特异常之间的电荷共轭$C$，奇偶$P$，和时间反演$T$对称性时，$θ=π$。反常匹配意味着在这种情况下，只要$C$，$P$和$T$都是理论的良好对称性，基态就不能被平凡地带隙。我们做了几个一致性检查与各种半经典制度，并与精确可解XYZ模型。我们将这种异常解释为具有平移对称性、宇称和时间反转（但不涉及$SO(3)$ -自旋对称性）的相应自旋半链的异常，要求基态永远不会有平凡的间隙，即使$SO(3)$自旋对称性被明确地完全破坏。我们还考虑推广到$\mathbb{C}P^{N-1}$模型，并表明$C$ - $P$ - $T$异常甚至$N$存在。
2018-04-04 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Magnetic-impurity resonance states for different pairing symmetries in twisted bilayer graphene
在本工作中，我们研究了不同对称性的扭曲双层石墨烯超导相的磁杂质共振态。利用Yuan和Fu在[Phys. Rev. B 98，045103（2018）]中提出的双轨道模型，我们发现当杂质位于出射蜂窝晶格的一个位置时，共振态的空间分布将打破$D_3$群的三重和二重旋转对称性，而这些对称性属于该点群的不可约表示。当磁性杂质位于出射蜂窝晶格的中心时，在靠近杂质的位置出现共振峰可以被认为是非$s$波配对的有力证据。
2018-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalies in bosonic SPT edge theories: connection to F-symbols and a method for calculation
我们描述了一个系统的程序，用于确定身份的二维玻色子对称性保护的拓扑（SPT）相位从其边缘激发的属性。我们的方法适用于一般玻色子SPT相位与酉或反对酉对称性，并与连续或离散的对称群，唯一的限制是对称性必须在现场。具体地说，我们的程序以玻色子SPT边理论作为输入，并产生上同调群$H^3(G, U_T(1))$的元素$ω$。该元素$ω\in H^3(G, U_T(1))$可以被解释为体2D SPT相位的标签或SPT边缘理论所携带的异常的标签。我们的方法背后的基本思想是计算的$F$ -符号与域壁对称破边理论，这个域壁$F$ -符号正是我们希望计算的异常。我们证明了我们的方法与几个SPT边缘理论，包括晶格模型和连续场论。
2021-05-06 cond-mat.str-el
Exactly soluble local bosonic cocycle models, statistical transmutation, and simplest time-reversal symmetric topological orders in 3+1D
我们提出了一个通用的结构，实现了各种拓扑秩序的间隙边界的完全可解的\emph{local bosonic models}。特别地，我们构造了一个精确可解的玻色子模型，实现了一个3+ 1维$Z_2$规范理论，它具有突现的费米子Kramer偶态。我们证明了在没有pin $^+$结构的时空中，这种费米子的出现将导致某些拓扑激发的成核。完全可解模型也导致了3+1D中的统计嬗变。此外，我们还构造了2+ 1维的精确可解玻色子模型，实现了2类时间反演对称性丰富的$Z_2$ -拓扑序，以及20类最简单的时间反演对称性丰富的拓扑（SET）序，它们只有一个非平凡的类点和类弦拓扑激发.利用精确可解模型计算了这些拓扑态的许多物理性质。我们发现，一些时间反演SET订单具有点样的激发，携带克莱默双重-一个分数的时间反演对称。我们还发现，一些$Z_2$ SET订单有字符串一样的激发进行异常（非现场）$Z_2$对称性，这可以被看作是一个细分的$Z_2$对称性字符串。我们的构造是基于代数拓扑中的上链和上圈，这是非常通用的。原则上，它也可以实现超越扭曲规范理论的突现拓扑场论。
2017-06-15 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Emergent higher-form symmetry in Higgs phases with superfluidity
我们解决紧急更高形式的对称性在希格斯阶段与超流性。如果一个物质场在规范对称和整体$\mathrm{U}(1)$对称的一个公共子群的变换下是不变的，则出现突现对称。我们明确地构造了在低能有效理论中拓扑和规范不变的对称生成元。这种突现对称性有助于区分希格斯粒子和其他具有超流性的相，如有限密度下的QCD相。我们还讨论了这些相之间发生相变的可能性。
2022-10-20 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Classification of 2+1D topological orders and SPT orders for bosonic and fermionic systems with on-site symmetries
带隙量子液体（GQL）包括拓扑有序态（具有长程纠缠）和对称保护拓扑态（具有短程纠缠）。本文提出了2+1D玻色子和费米子系统的GQL分类：具有有限在位对称性的2+ 1D玻色子/费米子GQL在对称融合范畴（SFC）$\cal E$（简称$\text{UMTC}_{/\cal E}$）上用非简并么正编织融合范畴及其模扩张和总手征中心荷进行分类. SFC $\cal E$是玻色子对称性$G$的$\text{Rep}(G)$，或费米子对称性$G^f$的$\text{sRep}(G^f)$。作为上述结果的一个特例，我们发现$\text{Rep}(G)$的模扩张可将2+1D玻色子SPT对称态$G$分类，而$\text{sRep}(G^f)$的$c=0$模扩张可将2+1D费米子SPT对称态$G^f$分类.基于自由费米子模型的构造，我们研究了许多费米子SPT态。但目前尚不清楚自由费米子结构是否能产生所有的费米子SPT态。我们的分类没有这样的缺点。我们发现，对于相互作用的2+1D费米子系统，正好有16个超导相，没有对称性和分数激发（直到$E_8$玻色子量子霍尔态）。另外，我们还证明了具有相同体激发和中心电荷的两个拓扑序总是由于具有相同对称性的SPT态的叠加而不同，并证明了这两个拓扑序中存在8个$Z_2\times Z_2^f$ -SPT相和2个$Z_8^f$ -SPT相.
2017-02-14 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Coulomb liquid phases of bosonic cluster Mott insulators on a pyrochlore lattice
采用大尺度量子蒙特卡罗模拟，我们揭示了部分填充烧绿石晶格上硬核玻色子的扩展哈伯德模型的全相图。当位间排斥占主导地位时，系统处于团簇莫特绝缘体相，其中整数个玻色子位于烧绿石晶格的四面体单元内。我们表明，完整的相图包含三个集群莫特绝缘体阶段与1/4，1/2和3/4玻色子填充，分别。我们进一步证明了这三种团簇莫特绝缘体都是库仑液相，其低能性质可用涌现紧致U（1）量子电动力学描述.除了测量团簇莫特绝缘体的比热和熵外，我们还研究了出射电场的关联函数，并验证了它与紧致U（1）量子电动力学描述的一致性。我们的结果揭示了各种烧绿石系统的磁性，以及集群磁铁的电荷物理。
2015-07-14 cond-mat.str-el
Robustness of critical U(1) spin liquids and emergent symmetries in tensor networks
通过场论与高精度数值模拟，研究了临界RVB自旋液体与U(1)对称张量网络在微扰下的响应，发现掺杂会打开能隙但关联长度极大，并给出对称性重新涌现的PEPS实例。
2024-05-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Non-bosonic moiré excitons
本文提出莫尔双层中激子满足非玻色性角动量对易关系，导致每格点占据数受限，并构建了自旋哈密顿量及受约束的Hubbard模型，在三种典型双层中验证允许占据数不超过三个激子。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-dimensional $J_1$-$J_2$ clock model: Enhanced symmetries, emergent orders, and Landau-incompatible transitions
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Center for Quantum Information, Communication and Computation (CQuICC)（量子信息、通信与计算中心）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
该研究探讨了二维J₁-J₂钟模型在不同相互作用下的相变行为，揭示了增强对称性、涌现秩序及非传统Landau不相容转变的机制。
2025-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Charge order and emergent symmetries in cuprate superconductors
本研究用场论中的演生 SU(2) 对称性与 U(1) 规范场解释铜氧化物超导体的电荷序、赝能隙及相关谱学和输运现象。
2023-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent SU(8) Dirac semimetal and novel proximate phases of spin-orbit coupled fermions on a honeycomb lattice
该研究揭示了蜂窝晶格上自旋轨道耦合材料中$j=3/2$电子可产生SU(8)对称的狄拉克半金属，并发现了24种由短程电子相互作用引发的新颖邻近相，包括受对称性保护的拓扑相和密度波半金属，为强自旋轨道耦合过渡金属提供了丰富的对称性与竞争相互作用框架。
2023-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancing disorder-free localization through dynamically emergent local symmetries
无无序局域化是最近发现的一种非遍历性现象，当初始态在规范超选择扇区的叠加中准备时，可以出现在具有规范对称性的量子多体系统中。热化，然后防止所有可访问的演化时间，尽管该模型是不可积的和不变性。在最近的工作[Halimeh，Zhao，Hauke，and Knolle，arXiv：2111.02427]中，已经表明规范对称生成元中的线性项稳定了$\mathrm{U}(1)$规范理论中的无无序局域化，以对抗耦合不同超选择扇区的规范误差。在这里，我们表明，在$\mathbb{Z}_2$规范理论的情况下，无序的本地化不仅可以稳定，而且\textit{enhanced}通过添加线性的局部$\mathbb{Z}_2$ \textit{pseudogenerator}，其行为完全相同的生成器在一个单一的超选择部门的双线性不变项，但不一定在它之外。我们用解析和数值方法表明，这是如何通过量子芝诺效应导致一个具有增强的局部对称性的重整化规范理论，它包含理想模型的$\mathbb{Z}_2$规范对称性，与$\mathbb{Z}_2$赝生成元相关联。由于这种动态涌现的规范理论，超选择扇区的扩散产生了比原始模型更大的有效无序，从而增强了无无序局域化。我们证明了实验的可行性的$\mathbb{Z}_2$ pseudogenerator提供了一个详细的易于实施的实验建议，在里德堡设置无障碍本地化的观察。
2022-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Classification of phase transitions and intertwined orders in crystallographic point groups
对称性为理解相变的本质提供了重要的见解。在晶体对称性存在的情况下，相变中的新现象可以出现，例如缠结有序和涌现对称性。在这项工作中，我们提出了一个群论诊断这些现象在32晶体学点群。对于每一组，我们分类的交织顺序的可能组合，并分析不同的破坏阶段。我们发现，相变前后的对称性唯一地决定了序参量的不可约表示（irrep）和Ginzburg-Landau自由能的允许形式，由此可以推断出相变的性质，包括相变的序、中间相和涌现对称性的存在.我们的发现将有助于对称破缺引起的序参量的实验诊断。
2021-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
