无序外尔半金属及其拓扑族

我们在副本形式（replica formalism）的规范不变性和陈绝缘体（Chern insulators）的体 - 边对应框架下，发展了无序外尔半金属的拓扑理论。解析推导出了有效非线性 sigma 模型的各向异性拓扑 $\theta$-项。正是这一非平凡拓扑项确保了外尔半金属的体横向输运对无序具有鲁棒性。此外，我们建立了一个通用图示，揭示了 $(2n + 2)$ 维拓扑绝缘体、$(2n+1)$ 维手性费米子、$(2n+1)$ 维手性半金属以及具有正整数 $n$ 的 $(2n)$ 维拓扑绝缘体的非线性 sigma 模型中的拓扑项与规范响应理论之间的内在联系。