相互作用诱导的分形子高阶拓扑相

在这项工作中，我们提出了一类三维高阶对称保护拓扑相（HOSPTs），其具有无能隙铰链模，且仅存在于受子系统对称性约束的强相互作用系统中。我们使用耦合线构造生成了三类微观晶格模型：具有螺旋铰链模的绝缘体、具有手性马约拉纳铰链模的超导体，以及具有携带分数电荷的螺旋铰链模的分数量化绝缘体。特别地，这些 HOSPTs 不需要空间对称性保护，而是由子系统对称性保护，并支持仅能在系统低维子流形内运动的“分形子（fractonic）”准粒子激发。我们分析了边界理论与纠缠哈密顿量的反常结构，表明这些 HOSPTs 的侧面尽管部分能隙化，仍表现出对称性反常，并且只能作为三维 HOSPT 相的边界实现。