时间反演对称绝缘体的体-角对应：实空间不变量的去重

绝缘体的拓扑通常通过无能隙边界模的存在来揭示：此即所谓的体-边界对应。然而，晶体绝缘体的多体波函数具有额外的拓扑性质，这些性质不产生表面谱特征，而是表现为局域在晶体边界的（分数）量子化电子电荷。在此，我们针对具有时间反演对称性和自旋轨道耦合这一物理相关情形，构建了此种体-角对应。为此我们发展了“部分”实空间不变量，它们既不能用 Berry 相位表示，也不能用基于对称性的指示子表示。这些新的晶体不变量支配着孤立材料结构以及无无能隙界面模的异质结构的（分数）量子化角电荷。我们还表明，部分实空间不变量能够探测最近发现的脆弱型中所有时间反演对称拓扑相。