拓扑物质中的轴子样相互作用与共形场论、反常和规则及法拉第效应

我们讨论了四维时空中共形场论（CFT）中手征反常驱动的相互作用的基本方面。它们适用于从早期宇宙等离子体到拓扑凝聚态物质的非常广泛的背景。我们概述了这些相互作用的关键共同特征，特别针对手征反常的情况，包括矢量流和引力子。在拓扑材料的情况下，引力手征反常由热梯度通过（Tolman-Ehrenfest）Luttinger关系产生。在CFT框架中，通过微扰理论导出的非局域有效作用表明，相互作用由异常极形式的激发介导，该极出现在顶点的共形极限中。为了说明这一点，我们展示了动量空间中的共形Ward恒等式（CWI）如何允许我们仅通过在纵向扇区包含一个极来重建整个手征反常相互作用的纵向和横向扇区。两个扇区在具有中间手征费米子或具有中间光子的双线性Chern-Simons流的振幅中耦合。在存在费米子质量修正的情况下，极变为割线，但轴矢通道中的吸收振幅满足与任何手征相互作用中的反常相关的与质量无关的和规则。在这些材料中检测轴子样/准粒子可能依赖于对这些和规则的联合研究，以及当受到手征扰动时入射光偏振面旋转角的测量。这种现象类似于普通轴子物理学中在存在轴子样凝聚体时的类似现象，我们使用轴子电动力学重新推导了该现象。