时间反演对称拓扑绝缘体中的分裂阻碍与 $\mathbb{Z}_2$ 不变量
数学物理
2025-12-23 v2 介观与纳米尺度物理
math.MP
摘要
Fu-Kane-Mele 指标表征了二维时间反演对称拓扑物相。我们通过研究赋予费米子时间反演对称性的投影值映射，阐明了该指标的一些特征。我们的主要贡献有三个方面。首先，我们建立了一个分解定理，证明任何此类投影值映射都可以分裂为两个通过时间反演对称性相互关联的投影值映射。其次，我们提供了这些映射的完整同伦分类定理，从而阐明了它们的拓扑结构。第三，通过上述分析，我们将 Fu-Kane-Mele 指标与上述分解中其中一个因子的 Chern 数联系起来，这进而允许我们展示：由 Fu-Kane-Mele 指标所度量的、为投影值映射构造周期性光滑 Bloch 标架的 值拓扑阻碍，如何能够集中在一个单一的赝周期 Kramers 对中。
引用
@article{arxiv.2511.10444,
title = {Splitting obstructions and $\mathbb{Z}_2$ invariants in time-reversal symmetric topological insulators},
author = {Alessandro Ferreri and Domenico Monaco and Gabriele Peluso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10444},
year = {2025}
}
备注
38 pages. v1 -> v2: Restructuring of the paper to improve presentation and comparison with the literature