桥接三维耦合线模型与元胞拓扑态：拓扑序与分形子序的可解模型
强关联电子
2023-12-13 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
具有分数激发的三维（3D）带隙拓扑相分为两类：一类具有在3D空间中完全自由移动的点状和环状激发的拓扑序，另一类具有点状激发受限于低维子空间的分形子序。这些奇异相常由对易投影算符构成的确切可解哈密顿量研究，但此类哈密顿量无法描述那些具有无能隙手性色散表面态的体系。在此我们基于最近提出的3D拓扑相元胞构造，引入一种系统方法，以给定元胞结构、二维阿贝尔拓扑序及其带隙界面为输入，用耦合量子线构造另一类确切可解模型。我们展示我们的模型可描述3D拓扑序与分形子序（甚至其混合），并研究其准粒子统计与拓扑基态简并等普适性质。我们还将此构造应用于具有寻常拓扑序和平移对称 enrichment 拓扑序的二维耦合线模型。我们的结果为具有手性无能隙表面态的分形子序的有效量子场论描述或微观模型实现铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2112.07926,
title = {Bridging three-dimensional coupled-wire models and cellular topological states: Solvable models for topological and fracton orders},
author = {Yohei Fuji and Akira Furusaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07926},
year = {2023}
}
备注
58+64 pages, 40+1 figures, 1+12 tables, v3: References added. Published version