来自具有SU(2)对称性的精确可解Kitaev哈密顿量的费米子磁振子、非阿贝尔自旋子和自旋量子霍尔效应
强关联电子
2011-08-29 v2
摘要
我们引入了一个具有奇异自旋激发的精确可解SU(2)对称Kitaev模型。在时间反演对称性下，基态是一种具有无能隙或有能隙的自旋-1但费米子激发的自旋液体。当时间反演对称性被破坏时，产生的自旋液体表现出携带自旋-1/2量子数并服从非阿贝尔统计的去禁闭涡旋激发。我们证明，这种SU(2)不变的非阿贝尔自旋液体表现出自旋量子霍尔效应，具有量子化的自旋霍尔电导率σ^s_xy=ħ/2π，并且自旋响应在低能下有效地由SO(3) level-1 Chern-Simons理论描述。我们进一步提出，SU(2) level-2 Chern-Simons理论是描述非阿贝尔SU(2)不变自旋液体拓扑结构的有效场论。
引用
@article{arxiv.1010.3724,
title = {Fermionic magnons, non-Abelian spinons, and spin quantum Hall effect from an exactly solvable Kitaev Hamiltonian with SU(2) symmetry},
author = {Hong Yao and Dung-Hai Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.3724},
year = {2011}
}
备注
4+epsilon pages, 3 figures