四分之一填充 Kitaev-Hubbard 模型：光学晶格中的量子霍尔态

我们分析了具有在位排斥力和破坏时间反演对称性的自旋 - 轨道耦合的蜂窝状光学晶格中冷原子的物理性质。此类系统在半填充和大在位排斥力条件下，曾被提议作为 Kitaev 模型的一种可能实现。自旋 - 轨道耦合打破了自旋简并，若足够强，会在非相互作用极限下导致四个不重叠的能带。这些能带携带非零陈数，因此非相互作用系统在 1/4 和 3/4 填充时具有非零角动量和手性边缘态。我们利用变分簇微扰理论研究了相互作用的影响，并得出结论：手性边缘态存在于有限范围的相互作用和 hopping 参数空间中。