具有镜面与连续对称性的3D相互作用拓扑晶体相的异常指示符与体-边界对应
强关联电子
2021-08-18 v1 高能物理 - 理论
数学物理
math.MP
摘要
我们推导了一系列定量的体-边界对应,适用于3D玻色和费米对称保护拓扑(SPT)相,假设表面是带隙的、对称的和拓扑有序的,即对称富集拓扑(SET)态。我们考虑那些受镜面对称性和构成 、 或 群的连续对称性保护的SPT相。特别地,费米情况对应于著名十重分类中3D拓扑绝缘体和拓扑超导体的晶体版本,其中时间反演对称性被镜面对称性替代,并考虑了强相互作用。对于表面SET,我们考虑了对称性与任意子激发之间最一般的相互作用。基于先前提出的降维和折叠方法,我们重新推导了体SPT相的分类,并为所考虑的每一个对称群定义了一组\emph{完备}的体拓扑不变量,进而推导了体不变量用表面拓扑性质(如拓扑自旋、量子维数)和对称性质(如镜面分数化、分数电荷或自旋)表示的显式表达式。这些表达式即我们的定量体-边界对应。同时,体拓扑不变量可解释为表面SET的\emph{异常指示符}(anomaly indicators),当体为非平凡拓扑时,这些表面SET携带相关对称性的 't Hooft 异常。因此,定量体-边界对应提供了一种简便计算表面SET的 't Hooft 异常的方法。此外,我们的异常指示符是完备的。我们对体-边界对应和异常指示符的推导是显式且物理清晰的。
引用
@article{arxiv.2105.02682,
title = {Anomaly indicators and bulk-boundary correspondences for 3D interacting topological crystalline phases with mirror and continuous symmetries},
author = {Shang-Qiang Ning and Bin-Bin Mao and Zhengqiao Li and Chenjie Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02682},
year = {2021}
}
备注
44 pages, 3 figures, 6 tables