向列相分数量子霍尔态理论

我们推导了分数量子霍尔 (FQH) 态各向同性 - 向列相量子相变的有效场论。我们证明，对于具有各向同性背景的系统，由于序参量的贝里相位项（与非耗散霍尔粘滞性相关），向列相序参量的低能有效理论具有$z=2$的动力学标度指数。利用具有电子间四极相互作用的复合费米子理论，我们表明足够强的吸引性四极相互作用会触发从各向同性 FQH 流体到向列相分数量子霍尔相的相变。通过研究集体激发的能谱，我们证明了 Girvin-MacDonald-Platzman (GMP) 模式的能隙在各向同性 - 向列相量子相变处发生坍缩。另一方面，Laughlin 准粒子和 Kohn 集体模式在该量子相变处仍保持能隙，且满足 Kohn 定理。向列相序参量与规范场之间的主要耦合包含一项与 Wen-Zee 项形式相同的项。向列相序参量的向错携带非量子化的电荷。我们还讨论了向列自由度与分数量子霍尔流体几何响应之间的关系。