二维费米子对称保护拓扑相的相互作用边缘态

近来发现存在费米子的对称保护拓扑相,其在非相互作用费米子系统或玻色模型中均无法实现。我们研究这样一个本质相互作用的费米子 SPT 相在二维空间中的边缘态,其由 $\mathbb{Z}_4\times\mathbb{Z}_2^T$ 对称性保护。我们通过将内部 $\mathbb{Z}_4$ 对称性替换为空间平移对称性来建模边缘 Hilbert 空间,并为边缘模型设计一个精确可解哈密顿量。我们表明在低能下该边缘可由双分量 Luttinger 液体描述,具有只能在强相互作用系统中实现的非平凡对称变换。我们进一步证明了在各种扰动下的对称保护无能隙性,以及理论中的体-边对应。