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拓扑物质中的电磁与热响应:拓扑项、量子反常与 D-膜

介观与纳米尺度物理 2013-12-06 v1 高能物理 - 理论

摘要

我们讨论了拓扑超导体及一般拓扑相中的热(或引力)响应。此类热响应(以及守恒电荷的电磁响应)提供了超越单粒子图像的拓扑绝缘体和拓扑超导体的定义。在二维拓扑相中,用于电霍尔电导率的 Str\v{e}da 公式被推广至热霍尔电导率。将此公式应用于三维拓扑超导体的 Majorana 表面态,预测了角动量与热极化(熵极化)之间的交叉关联响应。我们还讨论了利用弦论中的 D-膜作为推导所有此类拓扑项和拓扑响应的系统工具。特别是,我们将 Kane 和 Mele 引入的拓扑绝缘体的 Z2\mathbb{Z}_2 指数(及其对其他对称类和高维的推广)与非 BPS D-膜的 K-理论荷联系起来,反之亦然。从而,我们建立了非 BPS D-膜的稳定性与拓扑绝缘体的拓扑稳定性之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.0533,
  title  = {Electromagnetic and thermal responses in topological matter: topological terms, quantum anomalies and D-branes},
  author = {Akira Furusaki and Naoto Nagaosa and Kentaro Nomura and Shinsei Ryu and Tadashi Takayanagi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0533},
  year   = {2013}
}

备注

16 pages, 2 figures; Submitted to a topical issue of the Comptes Rendus de l Academie des Sciences (CRAS)