三维时间反演不变有质拓扑绝缘体的电磁描述

先前已详细阐述了一种分析理想拓扑绝缘体与电磁源及场之间经典相互作用的一般技术。然而，由于无法描述真实的有质介质，该技术无法直接应用于实验室环境。在本工作中，我们考虑了真实拓扑绝缘材料的介电和磁性质，对其进行了描述。对于非均匀的电容率和磁导率，必须以特定方式求解寻找 Green's function 的问题。尽管如此，在分段常数 $\varepsilon, \mu$ 和 $\theta$ 的物理可行情况下，该问题变得可处理，其中 $\theta$ 编码了介质的拓扑磁电极化性质。为此，我们采用 Green's function 方法来求出这些材料与电磁源相互作用所产生的场。此外，我们利用了这样一个事实：在本文研究的情形中，如果已知相应 $\theta = 0$ 的有质介质的 Green's function，则可以成功求出完整的 Green's function。我们的结果令人满意地再现了先前已有的结果，并对其他一些结果进行了推广。本文所阐述的方法可用于确定更一般配置的电磁场，旨在测量真实三维拓扑绝缘体与电磁场之间的相互作用。