量子度量阶的非线性输运理论

量子度量作为对希尔伯特空间时空的探针，已在非线性电子输运中被发现具有可测性，因而引发了巨大的关注。然而，在未与无序相关机制进行比较的情况下，仍不清楚量子度量在最近实验中的主导地位。我们通过发现五种与无序相关的机制及其非线性电导公式，穷尽了在量子度量出现的相同对称性下的所有可能的非线性输运机制。借助这些公式，我们推导了识别最近实验中不同机制的尺度律 [Gao 等, Science 381, 181 (2023); Wang 等, Nature 621, 487 (2023)]，确定了所有 122 个磁向基群的非零非线性电导元件，以指导未来实验，并计算了非线性电导以解释单层 MnBi$_2$Ti$_4$ 薄膜实验中精妙的特征。我们的理论将促进未来实验和非线性输运的应用。