复合狄拉克液体：对称表面拓扑序的母态

我们引入了一种奇特的无能隙态——“复合狄拉克液体”——它可能出现在三维电子拓扑绝缘体的强相互作用表面上。复合狄拉克液体对所有电荷激发均表现出能隙，但仍然具有由涌现的电中性费米子构成的单个无质量狄拉克锥。因此，这些态构成了电绝缘体，有趣的是，它们保留了与非相互作用拓扑绝缘体表面相似的热学性质。多种新颖的完全能隙相自然地从复合狄拉克液体中衍生出来。最引人注目的是，我们表明通过库珀配对使中性费米子产生能隙（这一过程关键地不违反电荷守恒）会产生对称的非阿贝尔拓扑有序表面相，这在最近的一些工作中已被捕捉到。其他（阿贝尔）拓扑序则在 alternatively 利用磁性使中性狄拉克锥产生能隙时涌现。我们建立了这些衍生相之间的层级关系，并揭示了一种与二维电子气半填充朗道能级中出现的复合费米液体配对态的诱人联系。为了可控地访问这些态，我们利用了原始电子狄拉克锥的准一维变形，这使得我们能够解析地处理强相互作用表面的命运。我们开发的算法具有相当广泛的适用性，并进一步允许为最近引入的玻色子拓扑绝缘体构造对称表面拓扑序。