长程拓扑绝缘体与弱化的体-边界对应
强关联电子
2017-11-03 v4 介观与纳米尺度物理
量子气体
量子物理
摘要
我们形式化了长程(LR)费米子系统中新型绝缘体的出现。这些相不包含在短程(SR)拓扑绝缘体的“十倍分类法”(TWC)中。这一结论是通过首先研究特定的一维LR实例,特别是它们的相图以及对称性和纠缠内容而得出的。纯长程相(LRP)由冯·诺依曼熵的面积律违反以及纠缠谱(ES)相应的特殊分布所标志。我们从更一般的视角并在任意维度下分析了偏离TWC的起源。特别地,发现其与由于LR耦合导致的谱中出现的一种特定类型的发散有关。至少对于一维系统,只要仔细评估LR贡献,就可以实现对LRP的令人满意的表征,以及相关的非平凡拓扑的定义。我们的结果导致重新考虑LR系统中的关联长度定义。同样的分析也允许推断,至少对于一维模型,由于体与边缘之间的重要关联,体-边界对应被弱化,并因此澄清了拓扑LR中出现的大质量边缘态的本质。这种特殊边缘结构的出现由体ES所标志。讨论了LRP对当前实验中相关的有限尺寸效应和局域无序的稳定性,表明后者甚至可以增强LR耦合的效果。最后,我们分析了范式LR伊辛自旋链的纠缠内容,再次推断出与SR机制的重要偏差,以及基于体-边界(张量网络)方法对LR自旋模型进行分类的局限性。
引用
@article{arxiv.1612.08155,
title = {Long-range topological insulators and weakened bulk-boundary correspondence},
author = {L. Lepori and L. Dell'Anna},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08155},
year = {2017}
}