Enlarged Galilean symmetry of anyons and the Hall effect
扩大的平面伽利略对称性，建立了时空和场变量，并将“异国情调”的中心扩展。它被用来描述耦合到电磁场的非相对论性任意子。我们的理论表现出一种用于解释异常霍尔效应的异常速度关系。霍尔运动，其特征在于一个卡西米尔的扩大代数，成为强制性的某些临界值的磁场。我们的方案的推广产生的Bloch电子的半经典有效模型。
2005-03-22 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Evidence for broken Galilean invariance at the quantum spin Hall edge
我们研究了量子自旋霍尔（QSH）绝缘体的螺旋边缘通道的输运性质，在存在电子-电子相互作用和弱的，局部Rashba自旋轨道耦合。两者的组合允许非弹性后向散射，不打破时间反演对称性（TRS），导致相互作用相关的幂律校正的电导。在这里，我们使用一个非平衡Keldysh形式主义来描述的情况下，一个长的，一维的边缘通道耦合到外部水库，其中所施加的偏压是领先的能量尺度。通过明确计算的修正电导高达四阶的杂质强度，我们分析相关的单粒子和两个粒子的背散射过程在微观水平上。有趣的是，我们表明，建模的铅一起打破伽利略不变性的输运性质具有重要的后果。这种破缺的发生是因为体光谱的伽利略不变性转变为边缘光谱的突现洛伦兹不变性。与此打破伽利略不变性在QSH边缘，我们发现一个贡献单粒子背散射与一个非常低的功率标度，而在伽利略不变性的存在下，领先的贡献将是由于相关的两个粒子的背散射。这种差异进一步反映在散粒噪声的Fano因子的不同值中，Fano因子是实验上可观察到的量。所描述的行为是特定的Rashba散射体，并没有发生在反向散射的情况下，时间反演打破，磁性杂质。
2016-01-13 cond-mat.mes-hall
Breaking of Galilean invariance in the hydrodynamic formulation of ferromagnetic thin films
铁磁体中的微波磁动力学通常在对应于明确定义的磁态的调制的小振幅或弱非线性区域中进行研究。然而，强非线性制度，其中上述近似是不适用的，已成为实验上可访问的。通过重新解释的Landau-Lifshitz运动方程的运动，我们推导出一组精确的方程的色散流体动力学形式，是服从分析研究，即使完全非线性和交换色散。由此产生的方程，在一般情况下，打破伽利略不变性。磁马赫数作为静态和运动参考系的函数。最简单的一类解被称为均匀流体动力学状态（UHS），其表现出类似流体的行为，包括在亚声速下的层流和在超音速下的马赫锥和波前的形成。调制不稳定的制度也是可能的，其中UHS是非常不稳定的。水动力解释器
2016-12-24 cond-mat.mes-hall
Comment on "Galilean invariance at quantum Hall edge"
在S.莫罗兹角Hoyos和L. Radzihovsky [Phys.Rev.B91，195409（2015）]，声称沿着量子霍尔（QH）系统的边缘的低频$ω$和小波矢量$q$的电导率（沿着边缘具有伽利略不变性）包含由系统主体中的每个粒子的轨道自旋确定的$q^2$阶的普适贡献，或者通过基态的移动。（已知这些量与主体的霍尔粘度有关。）在这篇评论中，我们计算了电导率的实部，在$ω$上积分，在这个区域中，对于填充最低或最低$ν$的非相互作用电子系统的边缘（$ν=1$，$2$，. . .), Landau能级的计算结果表明，$q^2$项是非普适的，它依赖于边界处的约束势。在线性势的特殊情况下，得到了类似于预测的形式，这种修正的预测形式也可能适用于具有特殊形式的电子间相互作用的系统中的分数QH态。
2016-05-23 cond-mat.mes-hall
Exotic galilean symmetry and non-commutative mechanics in mathematical & in condensed matter physics
具有非对易位置坐标的“奇异”粒子模型，与平面Galilei群的两参数中心扩展相关联，可以用于导出分数量子霍尔效应的基态。讨论了与其它NC模型的关系。异常耦合。对于半经典布洛赫电子也有类似的方程，用来解释反常/自旋/光学霍尔效应。
2006-03-20 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Time-reversal odd transport in bilayer graphene: Hall conductivity and Hall viscosity
我们考虑双层石墨烯在低能量下的量子霍尔机制的时间反转奇动力学。一个生成功能的有效行动，捕捉电磁响应的所有订单的动量和频率的时空梯度$\mathcal O(\partial^3)$和评估的三阶。此外，我们还计算了霍尔粘度，并推导出霍尔电导率与$q^2$系数的显式关系。这让人想起了伽利略不变系统中的Hoyos-Son关系，它可以在大填充因子$N$的极限下恢复。
2021-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Hall Viscosity and Electromagnetic Response
结果表明，对于伽利略不变的量子霍尔态，在有限波数q处的电磁响应中出现霍尔粘性。特别地，在小q下霍尔电导率的前导q依赖性接收来自霍尔粘度的贡献。在强磁场极限下，霍尔电导率中的q^2项系数是普适的。
2011-09-13 cond-mat.mes-hall hep-th
Non-renormalization of the Hall viscosity of integer and Jain fractional quantum Hall phases by Coulomb interactions
Physics Department, Ariel University（阿里埃尔大学物理系）
本文基于之前关于霍尔电导率的研究，利用Wigner-Weyl算子推导了库仑相互作用下整数和Jain分数量子霍尔相霍尔粘性的非重整化，通过复合费米子场论模型分析了拓扑贡献和量子霍尔流体的霍尔粘性量化。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spacetime Symmetries of the Quantum Hall Effect
我们研究非相对论系统的对称性，重点是分数量子霍尔效应的应用。本文引入了伽利略系统的能流源，并将以前研究的非相对论性的量子态不变性增强到全时空对称性，从而导出了若干沃德恒等式.这些对称性在最低朗道能级的无质量极限是光滑的。我们发展了一个形式主义的牛顿-嘉当几何扭转写这些沃德恒等式的协变形式。再现了以前关于霍尔粘度和霍尔电导率之间关系的结果。
2014-09-06 cond-mat.mes-hall hep-th
Particle-hole symmetry and composite fermions in fractional quantum Hall states
我们在复合狄拉克费米子的框架下研究了Jain序列中填充分数处的分数量子霍尔态。综合以前的工作，我们写下来的有效场论符合所有对称性的要求，包括伽利略不变性和粒子-空穴对称性。采用费米液体描述，我们证明了Girvin-Macdonlald-Platzman代数的出现，并计算了中性激发和各种响应函数的色散关系。我们的结果满足粒子-空穴对称性的要求。我们表明，虽然从量子场论得到的色散关系是粒子-空穴对称的，但从量子场论得到的关联函数不是。Dirac理论的结果与投影结构因子的Haldle界一致，而Dirac理论的结果则违反了Haldle界。
2017-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Geometry of Landau orbits in the absence of rotational symmetry
整数量子霍尔效应（IQHE）通常使用伽利略不变或旋转不变的朗道能级来建模。然而，即使在低密度连续极限中，这些也不是电子在晶体背景中运动的一般对称性。我们提出了一种处理IQHE放弃伽利略色散关系，同时保持反演对称性。我们定义了一个紧急度规$g^n_{ab}$为每个朗道水平与霍尔粘度的重新制定。然后，该度量被用来定义一个引导中心相干态和波函数是全纯函数的$z^*$倍高斯。通过数值研究四次色散的情况下，我们表明，由半经典轨道包围的波函数的零点的数量，表示为$n$，定义了一个“拓扑自旋”$s_n$由$s_n=n+\frac{1}{2}$，其原来的定义为“内禀角动量”不再有效，没有旋转对称性。在本文的最后，我们展示了我们的结果的密度和电流的响应，区分对角和朗道级混合项。总之，这种处理提取拓扑信息，而不诉诸伽利略或旋转对称，也揭示了更通用的几何结构。
2016-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall Viscosity Revealed via Density Response
量子霍尔系统最近被证明拥有一个量敏感的空间几何形状和拓扑结构的系统，被称为霍尔粘度$η_H$。尽管对其性质进行了广泛的理论讨论，但如何测量$η_H$的问题仍然是一个挑战。本文给出了具有伽利略不变性的系统的霍尔粘性与磁化率之间的一般关系。因此，它允许通过密度响应特征来确定$η_H$。整数量子霍尔的例子中的关系进行了验证，并进一步说明在一个有效的流体动力学分析。由于推导是基于久保公式，并假设不超过守恒律和平移对称性，结果适用于广泛的系统。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hall viscosity and conductivity of two-dimensional chiral superconductors
我们计算了非相对论二维手征超导体的霍尔粘度和电导率，其中费米子由于短程吸引势而配对，例如$p+\mathrm{i}p$配对，并通过长程排斥库仑力相互作用。对于对数库仑势，霍尔粘度张量包含的贡献是奇异的低动量，编码的外部剪切应变引起的压力修正。由于这一贡献，霍尔粘度不能提取霍尔电导率，尽管伽利略对称性。对于混合维手征超导体，库仑势随距离的倒数衰减，我们发现了一种介于本征二维超导体和超流体之间的中间行为。这些结果是用有效场和微观场论得到的。
2020-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane electric fields and the $ν=\frac{5}{2}$ fractional quantum Hall effect in a disk geometry
$ν=\frac{5}{2}$分数量子霍尔效应是实验和理论的兴趣，由于在电子液体中的激发可能的非阿贝尔统计。由于伽利略不变性的热力学极限，在理论研究中经常忽略在实验中用于探测系统的样品上的小电压差。然而，没有实验样本是伽利略不变量的。在这项工作中，我们探讨的影响，探针电场在一个磁盘的几何形状与有限的厚度。我们发现，弱的探测场增强的摩尔-里德Pfwean状态，但足够强的电场破坏不可压缩状态。在圆盘几何结构中，系统的行为取决于所施加的径向场的极性，这可以在使用Corbino圆盘配置的实验中潜在地观察到。我们的模拟还表明，这种场的应用增强了通过边缘通道传播的准空穴的相干长度
2016-04-13 cond-mat.mes-hall
Examining the Connection between Gauge Invariance and the Integral Quantum Hall Effect
我们显示的不一致的参数连接的积分量子霍尔效应规范不变性。这种不一致性主要是由一个特定的系统几何的等效规范变换和实矢势变换组成的。正确的处理不会产生霍尔量子化。
2000-09-26 cond-mat.mes-hall
Two-particle collisional coordinate shifts and hydrodynamic anomalous Hall effect in systems without Lorentz invariance
我们表明，在晶体中进行两粒子碰撞的电子经历的坐标移动，这取决于他们的单粒子布洛赫波函数，并推导出一个规范不变的表达，这种移动，适用于任意能带结构，和任意的两粒子相互作用势。作为理论的一个应用，我们考虑了三维空间中Weyl费米子的两粒子坐标移动。我们表明，这种变化一般有助于一个干净的电子液体的异常霍尔电导率。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Hydrodynamic electron transport and nonlinear waves in graphene
我们推导了石墨烯中无质量费米子集体运动的流体动力学方程组。所得到的方程表明缺乏伽利略和洛伦兹不变性，并包含各种非线性项，由于准相对论性质的载流子。利用这些方程，我们显示了在电子等离子体中形成孤子的可能性门控石墨烯。准相对论效应为孤子振幅设定了上限，这标志着石墨烯与传统半导体不同。等离子体波的频谱在定常流存在下不再服从多普勒频移关系，揭示了流体力学方程的伽利略不变性和洛伦兹不变性的缺失。本文还讨论了直流电在石墨烯通道中激发等离子体波的可能性。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Modular invariance, universality and crossover in the quantum Hall effect
导出了两个量子霍尔平台交叉处的电导张量的解析形式，与已有的实验数据符合得很好。推导依赖于量子霍尔态之间的假设对称性，从有理填充因子到复电导率的对应态定律的概括，其具有在上半复电导率平面上的模群的作用方面的数学表达式。这种对称性意味着量子霍尔交叉的普遍性。假设复电导率的$β$函数是复解析函数，加上一些实验约束，导致交叉的解析表达式，作为外部磁场的函数。
1999-02-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Hall viscosity and electromagnetic response of electrons in graphene
我们推导出一个解析表达式的几何霍尔粘度的非相互作用的电子在一个单一的石墨烯层中的存在下，一个垂直的磁场。我们证明了[C. Hoyos和D. T. Son，Phys. Rev. Lett. { \bf 108}，066805（2012）]，其将二维电子气（2DEG）的霍尔电导率$σ_{xy}(q)$的波矢量展开中的$q^2$的系数与该系统的霍尔粘度和轨道抗磁性磁化率联系起来，尽管缺乏伽利略不变性，但仍然适用于石墨烯，并对有效质量进行了适当的定义。我们还表明，对于一个足够大的数量占据朗道能级的正能量部门，霍尔电导率的电子在石墨烯减少到一个伽利略不变的2DEG的有效质量由$\hbar k_F/v_F$（回旋质量）。即使在最苛刻的情况下，即当化学势落在第零和第一朗道能级之间时，回旋加速器质量公式给出的结果精确到优于1 $\%$。霍尔电导率和粘度之间的联系提供了一种可能的途径来测量石墨烯中的霍尔粘度。
2016-06-30 cond-mat.mes-hall
Gauge Invariance and the Critical Properties of Quantum Hall Plateaux Transitions
定义并研究了一个无质量标量场与纯规范场拓扑耦合的模型。由于规范不变性，它具有SL（2，Z）对称性。我们建议，通过添加杂质的模型可以用来描述量子霍尔平台之间的过渡。这导致相关长度指数为20/9，与最近的实验测量非常一致。
1999-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall hep-th
Many-body correction to the intrinsic anomalous and spin Hall conductivities
在自旋轨道耦合系统中，伽利略不变性的破缺会放大多体效应对系统响应的影响。研究了具有Rashba自旋轨道耦合的磁性二维电子气的反常霍尔电导率和自旋霍尔电导率。我们表明，这两个电导率的内在限制是完全指定的纵向和横向自旋自旋响应函数。我们在自旋-自旋线性响应函数中考虑了电子-电子相互作用的影响，超越了无规相位近似。我们这样做是通过将本地场校正的响应函数，其中考虑到多体交换相关效应。我们观察到由于电子-电子相互作用的静态异常霍尔电导率的显着增强。自旋霍尔效应的多体修正更为重要，强的电子-电子相互作用甚至可以反转静态自旋霍尔电导率的符号。
2022-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density-curvature response and gravitational anomaly
研究了背景磁场中二维带隙系统的线性电磁和弹性响应受伽利略不变性的约束。导出了由沃德恒等式导出的响应函数之间的精确关系。除了文献中已知的粘度-电导率关系，我们发现新的密度曲率响应和手性中心荷之间的关系。
2014-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Diagrammatic analysis of the two-state quantum Hall system with chiral invariance
利用具有手征不变性的两态模型，研究了最低朗道能级下的具有塞曼项的量子霍尔系统。利用图解分析，我们研究了这种两态模型与随机杂质散射，并找到了准确的值的电导率塞曼能量$E = Δ$。我们进一步研究了另一个扩展态$E = E_1$（$ E_1 > Δ$）的电导率.我们发现$E = 0$和$E = E_1$的电导率值不依赖于塞曼能量$Δ$的值。我们还讨论了塞曼能量$Δ$成为随机场的情况。
1996-11-13 cond-mat.mes-hall
(Mis-)handling gauge invariance in the theory of the quantum Hall effect II: Perturbative results
在2+2ε空间维中研究了在积分和半积分量子霍尔效应分析中提出的F不变性概念。我们报告的结果，一个详细的重整化群分析和建立重整化的（Finkelstein）行动的两个循环顺序。我们表明，红外行为的理论可以提取规范不变（F-不变）量。对于这些量（电导率，比热），我们推导出明确的标度函数。我们确定了一个玻色子准粒子密度的状态，其中开发一个库仑间隙接近从金属侧的金属-绝缘体过渡。我们讨论了F不变性对强耦合、绝缘区域的影响。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Nonlinear hydrodynamic response of a quantum Hall system
Kyushu University（九州大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所物质结构科学研究中心）
研究量子反磁效应系统中电流与霍尔电压的非线性关系，通过水动力学描述揭示曲流中的离心力和密度梯度对电子响应的影响。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.flu-dyn
(Mis-)handling gauge invariance in the theory of the quantum Hall effect I: Unifying action and the ν=1/2 state
我们提出了一个统一的理论，积分和分数量子霍尔制度。这个理论调和了芬克尔斯坦的局域化和相互作用效应的方法与瞬子真空和陈-西蒙斯规范理论的拓扑问题。我们详细阐述了有效作用的微观起源，并解开了一个新的对称性问题与库仑相互作用，我们命名为F-不变性。这种对称性具有广泛的物理后果，这将是未来分析的主要主题。在本文的后半部分，我们计算的理论电磁扰动的树级近似的响应。这适用于普通金属的理论以及半整数效应的复合费米子方法。陈-西蒙斯规范场中的涨落只有在理论是F-不变量时才表现良好。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Emergent Hall viscosity in the integer quantum Hall phases of graphene-like systems
Ariel University（阿里埃勒大学）
本文区分了相对于应变场和相对于涌现标架/度量场的霍尔粘度，统一了“几何”与“电子”贡献，并利用Wigner-Weyl微积分推导了在平移和旋转对称性下涌现霍尔粘度中的拓扑不变量，最后讨论了实验提取前景。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall
The quantum Hall effect in graphene - a theoretical perspective
这篇简短的理论综述涉及一些基本成分，用于理解石墨烯中的量子霍尔效应，并与具有抛物线带色散的传统二维电子系统中的效应进行比较。这两个系统之间的主要区别源于石墨烯中低能载流子的“超相对论”特性，这是用狄拉克方程描述的，而非相对论性的薛定谔方程用于具有抛物线带色散的电子。尽管存在这种根本性的差异，霍尔电阻量子化是普适的，因为它是以普适常数h/e ^2和一个整数给出的，而不管载流子的特征是伽利略不变性还是洛伦兹不变性，分别是对于非相对论性载流子还是相对论性载流子。
2011-05-11 cond-mat.mes-hall
(Mis-)handling gauge invariance in the theory of the quantum Hall effect III: The instanton vacuum and chiral edge physics
利用瞬子真空和F不变性的概念，导出了量子霍尔效应中无质量边缘激发的完整有效理论。我们建立，第一次，瞬子真空方法和手征边缘玻色子理论之间的基本关系。两个长期存在的问题，光滑无序和库仑相互作用的解决。我们引入了一个二维网络的手征边缘状态和隧道中心（鞍点）作为平台过渡的模型。我们推导出一个平均场论，包括库仑相互作用，并解释最近的经验适合在低温下的运输。其次，我们解决了电子隧穿到量子霍尔边缘的问题。我们用电导参数（g）等于朗道带填充分数（ν）的有效Luttinger液体来表示这个问题。因此，即使在积分制度，我们的隧道效应的结果是完全非费米液体一样，形成鲜明对比的单边理论的预测。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Hall response in interacting bosonic and fermionic ladders
本文利用保留能带曲率的玻色化方法研究相互作用双梯子的霍尔响应，推导出霍尔不平衡表达式，并证明其磁通依赖可区分Meissner相和Vortex相，同时揭示伽利略不变情形下普适的相互作用无关行为。
2025-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Photoinduced Anomalous Supercurrent Hall Effect
本研究预测含内置超流的二维常规超导体受圆偏振光照射会产生光致超流霍尔效应，建立了弱散射下的微观理论，揭示了其对称破缺机制与霍尔超流和准粒子复合时间成正比的规律。
2024-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
