相互作用拓扑绝缘体的拓扑不变量：I. 高效数值评估方案与实现
强关联电子
2016-06-08 v2
摘要
本系列两篇论文旨在讨论相互作用拓扑绝缘体（TIs）的拓扑不变量。在第一篇（I）中，我们提供了拓扑不变量高效数值评估方案的范式，其中阐明了在量子蒙特卡洛（QMC）模拟中通过零频单粒子格林函数计算Z2不变量和自旋陈数所采用的步骤与技术。我们在此引入一种周期化过程以克服普遍存在的有限尺寸效应，使得计算的自旋陈数呈现出理想的量子化值。我们还表明，利用底层体系的对称性可大幅减少计算量。为展示我们的拓扑不变量数值评估方案（尤其是周期化过程）的有效性，我们将其应用于两个独立的二维相互作用拓扑绝缘体模型。在后续论文（II）中，我们将此处发展的方案应用于更广泛的相互作用拓扑绝缘体模型，并给出通过单粒子格林函数构造拓扑不变量所存在的某些局限。
引用
@article{arxiv.1510.07816,
title = {Topological invariants for interacting topological insulators: I. Efficient numerical evaluation scheme and implementations},
author = {Yuan-Yao He and Han-Qing Wu and Zi Yang Meng and Zhong-Yi Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07816},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 8 figures