离散全局对称性与涌现费米子的动力学

定义低能自由度数量的全局对称性对拓扑量子临界点附近以及其他涌现费米子的无能隙或近无能隙态的普适性质具有深远影响。我们以$Z_2$全局对称性（如时间反演）为例研究其对热力学与输运性质的影响。尽管$Z_2$对称系统的热熵密度仅为无全局对称性或其$Z_1$类对应系统的两倍，但热导率$\kappa$的温度依赖在不同对称性下截然且剧烈不同。对于动力学指数$z=1$的系统，在$Z_2$对称类中，弱相互作用不动点附近的量子临界区有$\kappa\propto T^{-(d-1)}$，而无全局对称性系统（即$Z_1$类）有$\kappa\propto T^{-(d+3)}$，其中$d$为空间维度。仅在强耦合不动点附近，有无$Z_2$全局对称性两者均遵循同一标度函数$\kappa \propto T^{d-1}$。这些热导率的 distinct 标度也可出现于无能隙表面Majorana态中。