Origin of Model Fractional Chern Insulators in All Topological Ideal Flatbands: Explicit Color-entangled Wavefunction and Exact Density Algebra
本文提出适用于任意非零陈数拓扑理想平带的理论，证明通过颜色纠缠波函数和涌现希尔伯特空间中的精确密度代数，可在非均匀贝里曲率下稳定 Halperin 型分数量子反常霍尔绝缘体，并应用于石墨烯基扭转材料中的分数化相与自发对称破缺相。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall 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
Crystal-symmetry preserving Wannier states for fractional chern insulators
近年来，人们提出了许多分数阶陈氏绝缘体的数值证据，即当陈氏带部分填充时，晶格上的分数阶量子霍尔态。分数Chern绝缘体的一些试探波函数可以通过Wannier态表示将定义在连续体中的分数量子Hall波函数映射到晶格上来获得（Phys. Rev. Lett. 107，126803（2011）），其中朗道能级中的单粒子朗道轨道被识别为具有陈数C = 1的陈带的一维Wannier态。然而，这种映射一般破坏了格点群对称性。在本文中，我们讨论了修改映射以适应晶格旋转对称性的一般方法。通过这种修改后的映射构造的波函数应该作为更好的试验波函数，以比较的数值，也作为基础，为分数陈绝缘体的晶格对称性保持赝势形式主义的建设。本文主要研究正方晶格的$C_4$旋转对称性。类似的分析可以直接推广到具有$C_6$对称性的三角形或六边形晶格。我们还将讨论推广到分数阶陈氏绝缘体的晶格对称性与高陈氏数带。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Adiabatic continuity, wavefunction overlap and topological phase transitions
本文研究了带隙量子系统中波函数重叠与绝热连续性的关系。我们发现，对于两个带绝缘体，标量函数可以定义在动量空间中，这两个绝缘体中的布洛赫态之间的波函数重叠的特点。如果布里渊区中所有动量点的重叠都不为零，则这两个绝缘体是螺旋连接的，即我们可以将一个绝缘体平滑地变形为另一个绝缘体，而不会关闭带隙。此外，我们还进一步证明了这种绝热路径保持了绝缘体的所有对称性。这种绝热路径的存在意味着两个波函数非零重叠的绝缘体属于同一个拓扑相。绝热连续性和波函数重叠之间的这种关系可以进一步推广到关联系统。在热力学极限下，由于正交性突变的存在，广义关系式不能用于一般多体系统的研究。然而，对于某些相互作用系统（例如，量子霍尔系统），量子波函数重叠可以用于区分不同的量子态。实验的影响进行了讨论。
2016-09-01 cond-mat.str-el
Trial wavefunction for fractional quantum spin Hall insulators
Cornell University（康奈尔大学）
针对半填充共轭陈带中自旋相反的费米子，提出并评估了具有Z4拓扑序的分数量子自旋霍尔态的变分波函数，通过蒙特卡洛采样显示其在参数空间中的能量优势。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional topological insulators
我们分析了二维拓扑绝缘体的推广，它可以实现相互作用，时间反转不变的电子系统。这些状态，我们称之为分数拓扑绝缘体，除了受保护的边缘模式外，还包含分数电荷和统计的激发。在s^z守恒的玩具模型中，我们证明了一个系统是分数拓扑绝缘体当且仅当σ_{sH}/e^* 是奇数，其中σ_{sH}是单位为e/2π的自旋霍尔电导，e^* 是单位为e的元电荷.
2009-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current enhancement through a time dependent constriction in fractional topological insulators
我们分析了由随时间变化的收缩引起的后向散射电流，作为探测分数拓扑绝缘体的工具。我们证明了一个分数的拓扑绝缘体诱导的主导隧穿激发的总电流的增强，相反，在整数的情况下，不太强相互作用的减少。这个特征允许明确地识别分数准粒子。此外，可以清楚地确定主要的隧穿过程，这可能涉及一个或两个准粒子取决于相互作用。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational wavefunction for Mott insulator at finite $U$ using ancilla qubits
该研究提出一种辅助波函数，可统一描述有限U下费米液体与Mott绝缘体相，能通过矩阵乘积态数值模拟，还预言了金属-绝缘体转变附近的窄分数费米液体相，为Mott物理研究提供新框架和工具。
2024-09-11 cond-mat.str-el
Mapping a fractional quantum Hall state to a fractional Chern insulator
建立了分数量子Hall态到分数Chern绝缘体的变分原理。我们发现，该映射具有规范自由度，可以产生一类适用于不同形式相互作用的FCI基态波函数。因此，规范应固定的变分原理，使FCI模型的相互作用能最小化。对于软的各向同性电子-电子相互作用，该原理导致与朗道能级的最大定域\emph{two-dimensional}投影Wannier函数相一致的规范。
2015-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalized Topological Insulators
拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理研究的一个重要课题，并提出了一些新的应用。虽然现在有许多这类材料的实验例子，但它们都可以用基于电子能带结构的理论来描述，这意味着它们不具有足够强的电子相关性来从根本上改变这种理论描述。在这里，我们回顾了最近的理论进展中描述的一类强相关的拓扑绝缘体-分数的拓扑绝缘体-带理论急剧失败，由于到其他自由度的电子的分数。
2015-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Fractional Chern Insulators to a Fractional Quantum Spin Hall Effect
我们研究了平坦能带的代数结构，平坦能带的部分填充可能引起分数量子反常霍尔效应（或分数陈氏绝缘体）和分数量子自旋霍尔效应。这两种效应都出现在足够平坦的能带以及大致平坦和均匀的Berry曲率的情况下，使得全局陈氏数（拓扑不变量）可以与局部非对易几何相关联。这种几何形状类似于我们更熟悉的情况，即强磁场中二维电子系统中的分数量子霍尔效应。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern Insulators in Bands with Zero Berry Curvature
即使一个无相互作用的系统在布里渊区各处的贝里曲率为零，也有可能引入相互作用来稳定分数陈氏绝缘体。这些相互作用必然打破时间反演对称性（自发地或明确地），并具有改变底层能带结构的效果。我们概述了一些方法，这可能是实现的，并显示如何类似的相互作用也可以用来创建一个（时间反演对称）分数拓扑绝缘体。虽然我们的方法是严格的限制长程相互作用，我们数值表明，即使是短程相互作用的分数陈省身绝缘体可以稳定在一个带零贝里曲率。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analytic Wavefunctions for Neutral Bulk Excitations in Fractional Quantum Hall Fluids
我们证明了分数量子霍尔（HHH）态中性集体模的模型波函数具有简单的解析形式，它是通过合理地降低基态Jastrow因子中所选对的幂而得到的.这种“对激发”的方案适用于单分量阿贝尔和非阿贝尔的M-H态的磁旋子模式，以及摩尔-里德（MR）态的中性费米子模式。解析波函数使我们能够计算“四极隙”的磁-旋子模式的热力学极限，这是以前无法访问的数值。四极间隙与二维等离子体图像中的电荷融合有关，将等离子体类比扩展到中性激发。本文还提出了一种表示这些多体波函数和多体元激发的格点图解法。
2013-06-27 cond-mat.str-el
Wavefunctionology: The Special Structure of Certain Fractional Quantum Hall Wavefunctions
某些分数量子霍尔波函数--特别是包括劳克林、摩尔-里德和里德-雷扎伊波函数--具有特殊的结构，使它们能够使用非常广泛的技术进行分析，包括共形场论（CFT）、薄圆柱或环面极限、对称多项式和杰克多项式的研究以及所谓的"特殊”父哈密顿量。这篇评论讨论了这些技术，以及解释到什么程度的其他量子霍尔波函数共享这种特殊的结构。一路上，我们将探索量子霍尔边缘，纠缠谱，准粒子，非阿贝尔编织统计，霍尔粘度，以及其他主题的物理。与其他一些最近的评论相比，这篇评论的大部分内容都是为了{ \it not}依赖于共形场论的结果--尽管在接近尾声的时候对与CFT的几个关键关系进行了简短的讨论。
2021-07-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exactly soluble models for fractional topological insulators in 2 and 3 dimensions
我们构建精确的可溶性晶格模型的分形，时间反演不变的电子绝缘体在2和3维。这些模型的低能物理学完全等价于由分数带电的费米子准粒子构成的非相互作用拓扑绝缘体。我们发现，我们的一些模型有保护的边缘模式（在2D）和表面模式（在3D），因此，分数类似的拓扑绝缘体。我们还发现，一些2D模型没有保护的边缘模式-也就是说，边缘模式可以通过适当的时间反转不变，电荷守恒扰动。（类似的情况也可能存在于3D中）。我们发现，我们所有的模型是拓扑有序的，表现出分数统计以及基态退化的环面。在3D的情况下，我们发现模型表现出分数磁电效应。
2011-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Noninvasive Probe of Charge Fractionalization in Quantum Spin-Hall Insulators
当一个具有明确动量的电子隧穿到非手性的Luttinger液体中时，它分裂成两个单独的波包，它们携带分数电荷，并沿相反的方向运动。这种现象的直接观察已被证明是难以捉摸的，主要是由于测量探针引起的单粒子和等离子体反向散射。本文从理论上介绍了两种拓扑绝缘体器件，这两种器件自然适合于直接和非侵入性地检测分数电荷及其速度。
2012-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Establishing non-Abelian topological order in Gutzwiller projected Chern insulators via Entanglement Entropy and Modular S-matrix
我们使用纠缠熵签名建立非阿贝尔拓扑秩序的投影陈-绝缘体波函数。最简单的例子是通过Gutzwiller投影一个陈数C=2的填充带得到的，其波函数也可以看作是带绝缘体的斯莱特行列式的平方。我们证明了这个波函数被耦合到费米子的$SU(2)_2$ Chern Simons理论捕获。这是建立最有说服力的计算模块S-矩阵的候选基态波函数，最近的纠缠熵为基础的方法。这直接证明了这种状态下马约拉纳费米子准粒子的特殊非阿贝尔辫统计。通过对$SU(2)_3$（Read-Rezayi型态）和$SU(3)_2$波函数的研究，我们也为场论的推广提供了微观证据，证明了陈氏数C的N次方的Slater行列式实现了耦合到费米子的$SU(N)_C$陈氏Simons理论的拓扑序.我们提出的陈省身绝缘体波函数的一个优点是相对容易的物理性质，如纠缠熵和模块化的S-矩阵，可以使用Monte Carlo技术进行数值计算。
2013-04-26 cond-mat.str-el
Moore-Read Fractional Quantum Hall wavefunctions and SU(2) quiver gauge theories
在适当的质量和Ω-背景参数下，利用N=2超共形规范规范理论的瞬子划分，确定了描述分数量子Hall系统中非阿贝尔统计的Moore-Read波函数.这是通过将最近由Alday-Gaiotto-Tachikawa发现的SU（2）规范场/刘维场论对偶推广到有理共形场论而得到的。指出了Moore-Read Hall $n$体波函数与Z_n等变Donaldson多项式之间的直接联系。
2010-02-26 cond-mat.str-el hep-th math.AG
Wavefunctions for the Luttinger liquid
标准玻色化技术导致在Luttinger液体（LL）中的声子激发，反映了在这些系统中的朗道准粒子的情况下。然而，除了上述激发，已知一些LL具有携带分数量子数的孤子态（例如自旋1/2海森堡链）。我们重新考虑了零模的高斯玻色子LL哈密顿量的低能谱的费米子和玻色子LL：在无自旋的情况下，我们发现，两个基本的激发携带分数量子数允许产生所有的电荷和电流激发态的LL。我们明确地计算这两个对象的波函数，并表明其中之一可以确定与1D版本的Laughlin准粒子的分数量子霍尔效应的背景下引入。对于玻色子，另一个准粒子对应于自旋子激发。文氏手征LL哈密顿量的本征函数也被导出：它们很简单地是二维体Laughlin波函数的一维限制。
1999-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum textures of the many-body wavefunctions in magic-angle graphene
本研究利用高分辨率扫描隧道显微镜探测魔角双层石墨烯关联相的波函数，发现其有能隙相存在√3×√3超周期的对称性破缺图案，并结合对称性分析验证了不同应变条件下关联绝缘体的理论序，还揭示了超导态的谷间相干特征。
2023-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous fractional Chern insulators in transition metal dichalcogenides Moire superlattices
在二维异质结构中实现的莫尔超晶格为研究强关联电子态提供了一个令人兴奋的平台。本文研究了具有时间反演对称性和非平凡自旋{/valley}-Chern数的过渡金属二硫属化物（TMD）Moir{é}超晶格。利用实际材料参数和精确对角化方法，我们发现在一定的扭转角和分数填充下，分数陈氏绝缘体，自然{稳定}通过简单地引入库仑排斥。分数量子霍尔系统的时间反演对称性必须被显式破缺，而分数量子霍尔系统的时间反演对称性是自发破缺的。{We结果表明，在相反的山谷中的陈数对比对分数陈绝缘体的性质和相关的低能激发施加了强烈的约束。我们还提出在夹在非线性介质中的TMD Moir{é}超晶格中实现非阿贝尔Moore-Read态。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unveiling Correlated Two-dimensional Topological Insulators through Fermionic Tensor Network States -- Classification, Edge Theories and Variational Wavefunctions
本文提出费米子张量网络态框架，通过张量方程、边缘理论与量子反常分类二维非手性拓扑绝缘体，并构造通用变分波函数。
2024-08-18 cond-mat.str-el
Probing fractional topological insulators with magnetic edge perturbations
我们讨论了分数拓扑绝缘体（FTIs）的检测策略，实现了时间反演不变的分数量子霍尔系统的劳克林普适类。着重于输运测量，我们研究了磁扰动对边缘模的影响。我们发现，该模式显示出意想不到的鲁棒性，对磁背散射的中度耦合和边缘相互作用，允许各种相变信号的FTI阶段。我们还描述了协议提取的通用整数m表征的相位和边缘的相互作用参数的设置与磁铁和量子点接触的电导。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmion Fractional Chern Insulator: An Intrinsically Multiband Route to Fractionalization in Rhombohedral Graphene
Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院物理系）
该研究提出菱面石墨烯莫尔超晶格中分数量子反常霍尔效应的斯格明子分数量子化起源，构建有效场论并构造变分试探波函数，确立了不依赖部分填充陈带的FQAH实现的现实途径。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite fermions description of fractional topological insulators
我们提出了一个阿贝尔时间反演分数拓扑绝缘体的$\mathbb{Z}_{2}$分类的复合费米子图片。我们考虑标准的玩具模型，其中自旋向上和向下的电子受到相反的磁场，只有相同自旋的电子通过排斥力相互作用。将复合费米子方法应用于该时间反演对称系统，我们能够得到具有自旋霍尔电导$σ_{s}=\frac{e}{2π}\frac{p}{2mp+1} $的拓扑绝缘体的体系，为$p,m \in\mathbb{N}$。他们显示稳定的边缘状态，只有奇数$p$，作为一个直接后果的克莱默定理。
2012-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal crossover from a Chern insulator to a fractional Chern insulator in pentalayer graphene
本研究通过理论分析五层石墨烯的温度依赖输运数据，揭示其从低温量子反常霍尔效应到高温分数量子反常霍尔效应的转变为相互作用与无序竞争导致的热渡越现象，并解释了低温下后者受抑制的载流子局域化机制。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry protected fractional Chern insulators and fractional topological insulators
本文利用部分子方法构造了二维自旋极化分数Chern绝缘体（FCI）和时间反演不变分数拓扑绝缘体（FTI）的完全对称波函数。我们发现，晶格对称性引起许多不同的FCI和FTI阶段，即使具有相同的填充分数$ν$（和相同的量子化霍尔电导$σ_{xy}$在FCI的情况下）。它们具有不同的保序拓扑序，这些保序拓扑序由不同的射影对称群表征。我们主要研究在部分填充的Chern数为1的带中实现的FCI相位。一般$σ_{xy}=1/m\cdot e^2/h$ FCI波函数的低能规范群可以是$SU(m)$或离散群$Z_m$，在后一种情况下，相关的低能物理由陈-西蒙斯-希格斯理论描述。我们用我们的结构计算了基态简并度。给出了蜂窝格点和棋盘格点上FCI/FTI波函数的具体例子。讨论了在陈数为2的部分填充带中可能实现的非阿贝尔FCI相位。一般FTI波函数的自旋守恒的情况下，也提出了其低能规范群可以是$SU(m)\times SU(m)$或$Z_m\times Z_m$。所构造的波函数也为将来的变分蒙特卡罗模拟建立了框架。
2012-04-20 cond-mat.str-el
Chern Bands' Optimally Localized Wannier Functions and Fractional Chern Insulators
针对分数陈绝缘体研究中孤立陈能带实空间表示的需求，提出通过最优规范选择构造陈能带最优局域Wannier函数的方法，应用于kagome晶格并识别出利于分数陈绝缘体形成的相互作用通道。
2024-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern Insulators from the nth Root of Bandstructure
给出了分数阶陈氏绝缘体波函数的部分结构和有效场论。我们还分析了强耦合的格点规范理论，使我们能够可靠地映射到微观哈密顿部分子规范理论的扩展。我们表明，这种强耦合的扩展是有用的，因为一个特殊的层次结构的能量尺度分数量子霍尔物理。我们的程序说明使用Hofstadter模型，然后应用到玻色子在1/2填充和费米子在1/3填充最近研究的棋盘格点模型的数值。由于我们的构造提供了从微观模型到有效部分子描述的或多或少独特的映射，因此我们获得了与所观察到的分数陈氏绝缘体相同相位的波函数，而无需调整任何连续参数。
2011-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ancilla wavefunctions of Mott insulator and pseudogap metal through quantum teleportation
提出一种基于量子隐形传态和辅助比特的莫特绝缘体新波函数，通过单一参数连续调节电荷能隙，并数值证实其有效性，为理解金属-绝缘体相变提供了包含分数费米液体相的新概念框架。
2023-07-29 cond-mat.str-el quant-ph
Edge solitons of topological insulators and fractionalized quasiparticles in two dimensions
拓扑带绝缘体的一个重要特性是在样品边界上必须存在带隙边缘态。我们利用这一事实表明，当边界与扭曲重新连接，总是有零能量的缺陷状态。这提供了一个自然的联系之间的新的缺陷在二维$p_{x}+ip_{y}$超导体，Kitaev模型，分数量子霍尔效应，和一维畴壁的聚乙炔。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Chern Insulators and the W-Infinity Algebra
一组最近的结果表明，分数填充带的陈绝缘体在二维支持分数量子霍尔态类似于分数填充朗道能级中发现的。我们提供了一个理解这些结果通过检查陈省身带投影密度算子的代数。我们发现，这个代数在长波长和恒定的Berry曲率下闭合，因此它同构于Girvin，MacDonald和Platzman首先确定的最低朗道水平投影密度的W-无限代数[Phys. Rev. B 33，2481（1986）]。对于投影到陈省身带的哈密顿，这提供了一条在晶格上复制最低朗道能级物理的途径。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractionalization in Spin Liquid Mott Insulators: Vison Wavefunctions and Gaps
我们研究了自旋液体莫特绝缘体中的分数化现象|0>半填充。我们构造了一个Z2涡旋态|通过投影hc/2 e涡并确定何时它与|0>。使用的分析参数和蒙特卡罗计算相结合，我们表明，一般的自旋液体是Z2分馏。对于适合于高Tc铜酸盐的微观参数，我们估计vison间隙Ev << J，与最近的实验界限一致，由于接近Ev = 0的二分对称点。
2003-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional Excitonic Insulator
我们认为，电子和空穴的相关流体可以表现出分数量子霍尔效应在零磁场类似的Laughlin状态填充$1/m$。我们介绍了一个变体的Laughlin波函数的电子和空穴，并表明，$m=1$它是一个自由费米子模型，描述$p_x + i p_y$激子配对的确切基态。对于$m>1$，我们开发了一个简单的复合费米子平均场理论，我们提出的证据表明，我们的波函数正确地描述了这个阶段。我们推导出一个相互作用的哈密顿量，我们的波函数是确切的基态，我们提出的物理参数，$m=3$状态可以实现在一个系统中的能带与角动量不同的$3$交叉的费米能量。这导致了一个无隙态与$(p_x + i p_y)^3$激子配对，我们认为这是有利于形成分数激子绝缘体中存在的相互作用。讨论了模型系统数值计算和能带结构工程在实际材料中实现这一阶段的前景。
2018-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite Fermion Theory of Fractional Chern Insulator Stability
University of Washington（华盛顿大学）；Boston College（波士顿学院）
该研究通过复合费米子理论分析分数Chern绝缘体的稳定性，结合实验数据验证了理论模型的准确性。
2026-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superlattice-Stabilized Fractional Chern Insulators in a "Berry Basin" Model
Columbia University（哥伦比亚大学）；Yale University（耶鲁大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）
本文提出“贝里盆地”模型，揭示菱面石墨烯中整数陈绝缘体在无超晶格势的强耦合下出现，稳定分数量子态需非零势，且电子远离莫尔界面极化时这类态更鲁棒，为检验相关理论提供数值平台。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Model for the Fractional Quantum Hall Effect problem
提出了一个简单的一维模型，其中N个无自旋互斥相互作用费米子占据M>N个简并态。我们认为该系统的能谱和波函数与二维电子在最低朗道能级的能谱和波函数（分数阶量子霍尔效应问题）非常相似。特别地，劳克林型波函数描述填充因子v = N/M = 1（2 m +1）的基态。在这个模型中，明确地找到了v = 1-1/（2 m + 1）的互补波函数，并提出了任意奇分母填充因子的极其简单的基态波函数。
2012-03-21 cond-mat.str-el quant-ph
Floquet Fractional Chern Insulators and Competing Phases in Twisted Bilayer Graphene
本研究利用Floquet理论和精确对角化，在圆偏振光驱动的转角双层石墨烯中发现了广泛参数区域内的Floquet分数陈绝缘体态，并揭示了其与电荷密度波、费米液体的竞争关系。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of electronic crystals with integer and fractional Chern insulators in moiré pentalayer graphene
本文在菱方五层石墨烯莫尔体系中系统研究了电子晶体与整数及分数陈绝缘体的相互作用，发现电场可调陈数的关联绝缘体、$ν=2/3$处分数陈绝缘体及非公度填充下的初生陈绝缘体，确立了该体系作为研究电子结晶与拓扑电荷分数化竞争的重要平台。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport via double constrictions in integer and fractional topological insulators
利用双压缩方法研究了二维整数和分数拓扑绝缘体螺旋边缘态的输运性质。这样的收缩部耦合样品的上边缘和下边缘，并且可以通过向系统添加侧门来制造和调整。利用重整化群和对偶映射，我们分析了每种情况下的相图和输运性质。最有趣的是两个收缩调谐到共振的情况下，我们获得近藤行为，可调近藤温度。远离共振给出了在某些有限失谐下金属-绝缘体转变的可能性。对于整数拓扑绝缘体，这种物理预计会发生现实的相互作用强度，并给出了电导$G$与两个温度$T$尺度的符号的$dG/dT$的变化;一个是相关的近藤温度，而另一个是相关的失谐。
2013-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dirac electron under periodic magnetic field: Platform for fractional Chern insulator and generalized Wigner crystal
我们提出了一个平台，通过二维狄拉克材料-如石墨烯和拓扑绝缘体薄膜-周期性磁场，这可以创建一个II型超导体的涡旋晶格。作为$n=0$ Landau能级的推广，Dirac费米子在非均匀磁场作用下的平带保持能量为零，精确无色散，拓扑保护，而其局域态密度由于磁场的变化而受到空间调制.在短程排斥作用下，我们发现在填充因子为$ν=1/m$时出现分数Chern绝缘体，其基态为广义Laughlin波函数.我们进一步认为，广义维格纳晶体可能会出现在某些相称的填充下，一个高度不均匀的磁场的磁通线晶格的形式。
2022-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Quantum Hall States on CP2 Space
本文从微观途径研究CP2空间上的四维分数量子霍尔态，定义Det-Laughlin和Jas-Laughlin两类波函数并分析其短程相互作用、低能激发与准空穴反常简并，同时将赝势形式推广到高维，为高维拓扑物态的系统研究奠定基础。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Fractional Chern Insulator and Charge-Density-Wave Phases in Twisted Bilayer Graphene
我们进行了广泛的精确对角化研究的相互作用驱动的绝缘体的自旋和谷极化莫尔平带的扭曲双层石墨烯对齐其六方氮化硼衬底。除了以前报道的分数陈省身绝缘体阶段，我们提供了令人信服的证据竞争的电荷密度波相位在多个分数填充的一个现实的单带模型。在不同的层间跳跃参数，实验变异性的动机，和动能的作用，在各种库仑相互作用强度的深入分析突出了这些阶段之间的竞争。单粒子和相互作用诱导的空穴色散与陈能带的固有Berry曲率的相互作用被直观地理解为基态选择的驱动机制。所得的相图具有显着的协议与相关的莫尔异质结构的实验结果，并肯定了我们的结果超出石墨烯基材料的范围的相关性。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Crystal Symmetry Fractionalization on the Surface of Topological Crystalline Insulators
三维拓扑电子系统的表面通常具有受保护的无隙表面态。在电子相互作用的影响下，这些表面态可以通过表面拓扑顺序而不发生对称性破缺，其中任意子激发进行了在真正的二维系统中无法实现的异常对称性分解。我们证明了对于具有镜像Chern数$n=4$的镜像对称保护拓扑晶体绝缘体，它的表面可以被异常的$\mathbb Z_2$拓扑序所缺口，其中所有的任意子都进行镜像对称分解$M^2=-1$。这种反常晶体对称性分馏的识别意味着，在二维$\mathbb Z_2$自旋液体中，如果自旋子携带$M^2=-1$或半整数自旋，则视子激发不能携带$M^2=-1$。
2015-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Approximate solution of variational wave functions for strongly correlated systems: Description of bound excitons in metals and insulators
一个近似的解决方案，类似于Gutzwiller近似，提出了Baeriswyl和Baeriswyl-Gutzwiller变分波函数。确定了一维哈伯德模型的相图随相互作用强度和粒子密度的变化关系。对于Baeriswyl波函数，在半填充处发现金属-绝缘体转变，其中金属相（$U<U_c$）对应于Hartree-Fock解，绝缘相是由束缚激子产生的有限双占据相。这种转变可以被看作是Brinkman-Rice转变的“逆”。接近但远离半填充，$U>U_c$相显示有限的费米台阶，以及源自束缚激子的双占据。当填充从半填充改变时，束缚激子被抑制。对于Baeriswyl-Gutzwiller波函数，在半填充时，发现了相关金属态和激子绝缘态之间的金属-绝缘体跃迁，远离半填充时，束缚激子比Baeriswyl波函数更快地被抑制。
2010-09-04 cond-mat.str-el
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
Exciton condensation and charge fractionalization in a topological insulator film
在强拓扑绝缘体的表面上保证存在奇数个无隙狄拉克费米子。我们表明，在薄膜几何形状和外部偏压下，电子-空穴对，驻留在这些表面状态可以凝聚形成一个相干激子凝聚体，类似的一般条款激子凝聚体最近认为存在于一个偏置的石墨烯双层，但具有不同的拓扑性质。这种“拓扑”激子凝聚体（TEC）具有许多不寻常的性质，其中最有趣的是TEC序参量中单量子化涡旋携带的分数电荷+-e/2。
2009-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Topology of the Higher Flat Band in a Fractional Chern Insulator
本研究探究双层转角MoTe₂中第二条莫尔微带的铁磁性与拓扑性质，揭示了不同转角下平带陈数的符号变化、磁场诱导的拓扑相变及半填充绝缘态的成因，为非阿贝尔分数陈绝缘体的研究提供了基础。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Characterization of quasiholes in fractional Chern insulators
我们详细研究了圆环面几何上和分数Chern绝缘体中$ν=1/2$玻色子分数量子Hall态的阿贝尔准空穴。我们发现，通过在晶格上选择合适的长度单位，分数Chern绝缘体中准空穴的密度分布可以与相应的分数量子Hall态的密度分布相关联。这个长度单位仅取决于包含分数陈氏绝缘体的晶格模型。因此，一旦已知分数量子霍尔态的准空穴尺寸，就可以对任何晶格模型预测分数陈氏绝缘体中的准空穴尺寸。我们讨论了晶格嵌入对准空穴尺寸的影响。我们还进行了编织的准孔分数陈绝缘体模型，以探测这些激发的分数统计。编织阶段的数值准确地匹配的理论预测。
2015-01-21 cond-mat.str-el
Engineering Fractional Chern Insulators through Periodic Strain in Monolayer Graphene and Transition Metal Dichalcogenides
本文提出在周期性应变的单层石墨烯和过渡金属二硫族化物中实现相互作用驱动的分数陈绝缘体，通过多体严格对角化证实了多种拓扑态，并揭示了高陈数能带中挑战现有理论的新拓扑态。
2024-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reply to "Comment on `Floquet Fractional Chern Insulators'"
我们对L. D'Alessio in arXiv：1412.3481 on our work“Floquet Fractional Chern Insulators”[Phys. Rev. Lett. 112，156801（2014）]。我们证实了有效哈密顿量的基态是一个相互作用的分数Chern绝缘体的中心结果。
2015-03-09 cond-mat.str-el
Fractional Topological Insulators -- a Pedagogical Review
分数拓扑绝缘体是携带分数电荷激发、守恒电荷并且关于时间反转对称的电子系统。本文首先介绍了场的基本概念，然后综述了分数拓扑绝缘体在二维和三维空间中的理论认识。在此之间，我们讨论了“二维半”的情况，即可能在未细分的三维拓扑绝缘体的二维表面上形成的分数拓扑绝缘体。我们专注于电子系统，并强调边缘和表面的属性，最显着的无间隙边缘模式扰动的稳定性。
2015-09-09 cond-mat.str-el
Unified Fock space representation of fractional quantum Hall states
许多玻色子（费米子）分数量子霍尔态，如Laughlin、Moore-Read和Read-Rezayi波函数，属于一类特殊的正交多项式：杰克多项式（乘以范德蒙行列式）。这个基本的观察允许指出两个不同的递归关系的系数的永久（斯莱特）分解的玻色子（费米子）状态。在这里，我们提供了一个明确的Fock空间表示这些波函数通过引入一个两体压缩运营商表示它们作为一个Jastrow运营商应用于参考态，这在一般情况下是简单的周期性一维图案。值得注意的是，这种算符表示对于玻色子和费米子是相同的，而这两种递推关系的不同性质是粒子统计的结果。
2017-05-19 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
