时间反演对称性保护拓扑相的稳定性

在封闭系统中，众所周知时间反演对称性可导致 Kramers 简并并保护如量子自旋霍尔绝缘体等非平凡拓扑态。在本文中，我们探讨当环境及与环境耦合均也遵从时间反演对称性时，这些效应在耦合到环境时是否稳定。通过采用带 Langevin 噪声项的非厄米哈密顿量并利用非厄米线性响应理论，我们表明 Kramers 简并态的谱函数可被耗散劈裂，且反向传播边缘态间的背散射可由耗散诱导。后者导致量子自旋霍尔效应中电导精确量子化的缺失。作为示例，我们用 Kane-Mele 模型具体演示了这一点。我们的研究也可推广到由时间反演对称性保护的交互拓扑相。