基于无序参数诊断强相关系统中的混合态拓扑相
强关联电子
2025-11-25 v1
摘要
表征强相互作用费米子在混合态中的拓扑相仍是主要挑战。本文引入一个通用且高效的数值框架，通过电荷算符的无序参数 (DP) 来诊断强相互作用系统中的混合态拓扑相。具体而言，基于 DP 生成函数的二阶导数进行有限尺度缩放，我们引入拓扑缩放指示器，其在拓扑相中表现出随系统线性尺寸线性缩放的特征，而在转化为拓扑平凡相时则消失。关键的是，我们发展了一种高效的determinant 量子蒙特卡洛算法，促进了该指示器在相互作用系统中的求解。我们将方法应用于两个典范模型：对于 Kane-Mele-Hubbard 模型，我们成功地映射出从量子自旋绝缘体到平凡 Mott 绝缘体的相变。此外，我们的方法规避了 Haldane-Hubbard 模型严重符号问题的限制，使我们能够在可达温度下可靠地识别量子异常 Hall 相。该工作为相互作用混合态中的拓扑现象的数值探索提供了强大且可及的工具，为研究此前因计算障碍而无法访问的系统开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2511.19311,
title = {Diagnosis of mixed-state topological phases in strongly correlated systems via disorder parameters},
author = {Shao-Hang Shi and Xiao-Qi Sun and Zi-Xiang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.19311},
year = {2025}
}
备注
6+8 pages, 4+4 figures