外尔半金属中的分数量子霍尔效应

外尔半金属可被视为由手征反常保护的无能隙拓扑相，其中参与反常的对称性是 $U(1)$ 电荷守恒与晶体平移对称性。弱相互作用外尔半金属中能隙的缺失是由电子结构拓扑所决定的，只要对称性和反常完好无损就得到保证。非平凡拓扑也体现在费米弧表面态和拓扑响应中，特别是在磁性外尔半金属中以反常霍尔效应的形式出现，其大小仅由布里渊区中外尔节点的位置决定。在此我们考虑相互作用不强的情况，并探讨是否可能在保持磁性外尔半金属非平凡电子结构拓扑以及平移和电荷守恒对称性的同时打开能隙。令人惊讶的是，答案似乎是肯定的。由此产生的拓扑有序态在没有外磁场的情况下提供了三维空间中分数量子霍尔效应的非平凡实现，它不能被视为二维态的堆叠。我们的态包含与晶格位错相连时具有非平凡编织统计的环激发。