从纯 Chern 绝缘体和耗散 Chern 绝缘体生成的有效保守场论

我们演示了两种具有不同Chern数态状之间的保真度 $\mathcal Z = \mathrm{tr} \{ \rho \rho' \}$ 作为$(2+0)d$时空界面处有效保守场论（CFT）的生成理论。$\rho$可以取为纯的平凡绝缘体，而$\rho'$可以取为纯的或耗散的Chern绝缘体密度矩阵。更具体地，我们获得了以下结果：（1）通过计算有效中心电荷、刚度和相关函数（“奇异相关函数”），我们证明了平凡绝缘体与Chern数为$C=1$的绝缘体之间的保真度映射到中心电荷为$c_{\rm eff} = 1$的CFT；而两个Chern数为$C = \pm 1$的Chern绝缘体之间的保真度映射到中心电荷为$c_{\rm eff} = 2$的CFT。（2）Chern绝缘体的密度矩阵在扩张希尔伯特空间中成为量子自旋霍尔绝缘体，耗散作用作为两个自旋物种之间的相互作用。（3）在无限耗散极限下，Chern绝缘体在扩张希尔伯特空间中成为一种超导体，具有“强-弱”U(1)自发对称性破缺。基于Laughlin波函数和对量子自旋霍尔绝缘体投影波函数的前期研究表明，这是一种幂律超导体。（4）随着耗散强度的增加，单粒子奇异相关函数的�幅受到抑制，而库仑对偶的奇异相关函数得到增强，这与新兴超导性趋势一致。