超导体-超绝缘体转变：S对偶与桌面上的QCD

我们表明，超导体-绝缘体转变（SIT）周围的量子相的性质由电荷-涡旋拓扑相互作用控制，且不依赖于材料参数和无序的细节。我们发现了三种不同的相：超导体、超绝缘体和玻色拓扑绝缘体。超绝缘体是一种在有限温度范围内具有无限电阻的物质态，它是超导体的S对偶，其中电荷输运被束缚异号电荷的电弦所阻止。确保电荷线性禁闭的电弦由瞬子产生，并与超导Abrikosov涡旋对偶。材料参数和无序进入超导体的伦敦穿透深度、超绝缘体的弦张力以及驱动它们之间转变的量子涨落参数。它们完全编码在SIT的拓扑规范理论的四个唯象参数中。最后，我们指出，在强耦合规范理论的背景下，常被视为超绝缘潜在机制的多体局域化现象只不过是众所周知的禁闭现象向固态物理语言的转写，并且完全由体现为瞬子的内源性无序驱动，无需外源性无序。