强相互作用对称保护量子态

批准号:
11274192
项目类别:
面上项目
资助金额:
78.0 万元
负责人:
文小刚
依托单位:
学科分类:
A2009.强关联体系
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘正鑫、刘军伟、尤亦庄
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中文摘要
对称保护拓扑相是指有能隙的短程纠缠态,这些态中没有发生任何对称破缺。拓扑绝缘体/拓扑超导体是无相互作用的对称保护拓扑相的例子。 本项目旨在研究有相互作用的对称保护拓扑相,包括有相互作用的拓扑绝缘体和拓扑超导体。 通过群上同调理论,在相互作用玻色系统中,我们构造了许多对称保护拓扑相。 通过推广的群超上同调论,在相互作用费米子系统中,我们可以构造自由费米子系统中不存在的拓扑绝缘体或拓扑超导体。 我们将尝试推广群上同调论来对所有的对称保护拓扑相进行分类。同时,我们将研究对称保护的无能隙的边界激发及其对外场的响应。我们将构造简单的格点模型来实现这些相,从而指导实验学家去寻找具有这些对称保护拓扑相的相关材料。
英文摘要
Symmetry protected topological(SPT) states are gapped short-range entangled states that do not break any symmetry of the Hamiltonian. Topological insulators/superconductors are special cases of SPT phases for free fermion systems. This porject will study all interacting symmetry protected topological phase, including interacting topological insulators and topological superconductors. We have constructed interacting bosonic SPT phases throuth group cohomology theory and interacting fermionic SPT phases through super-cohomology theory. We will try to generalize the group cohomology theory and find a systematic method to classify all the SPT phases. Further, we will study the boundary excitations of the SPT phases and their respose to external probes. Then, we will construct simple lattice models to realized these phases. With these models, we can identify materials that host the SPT phases.
本项目是发展对称保护拓扑序的基本理论。我们取得了重大进展:.(1)很多由对称群G保护的d维的拓扑序可以用G的上同调类H^{d+1}[G,U(1)]来描写,但不是所有。我发现我们可以用GxSO的上同调类H^{d+1}[GxSO,U(1)]来描写所有由对称群G保护的d维的拓扑序。这完备了对对称群G保护的d维的拓扑序的分类。.(2)我们得到了对二维有能隙的量子液体的完全分类,其包括拓扑序,对称群G保护的拓扑序,对称群G富化的拓扑序。我们得到了对这三类拓扑物态统一的完全分类。我们发现二维有能隙的量子液体可以被五个量完全标记 Gg-〉Gh, REP(Gg) -〉BFC-〉MTC。这里Gh 是系统的对称群,Gg是系统基态的对称群。REP(Gg)是Gg群的玻色或费米表示所形成的对称范畴。BFC 是包括REP(Gg)的交换融合范畴。MTC是包括BFC 的最小模张量范畴。..历史上我们只有几次,能够对某一类物质态进行完全分类.第一次是对对称破缺态的完全分类:我们发现对称破缺态可以被两个量完全标记 Gg-〉Gh。这里Gh 是系统的对称群,Gg是系统基态的对称群。它是Gh的子群。 这包括对三维晶体的完全分类:我们发现一共有230类三维晶体.第二次是对一维有能隙的量子物态进行的完全分类:我们发现一维有能隙的量子物态可以被三个量完全标记 Gg-〉Gh, pRep(Gg). 这里Gh 是系统的对称群,Gg是系统基态的对称群, pRep(Gg)是Gg群的投影表示 [见Classification of gapped symmetric phases in one-dimensional spin systems, X Chen, ZC Gu, XG Wen, Physical Review B 83, 035107 (2011)]。这个项目我们做到了第三次:对二维有能隙的量子物态的完全分类。这是一个重大进展。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1103/physrevlett.111.037202
发表时间:2013-01
期刊:Physical review letters
影响因子:8.6
作者:Ling Wang;D. Poilblanc;Z. Gu;X. Wen;F. Verstraete
通讯作者:Ling Wang;D. Poilblanc;Z. Gu;X. Wen;F. Verstraete
DOI:10.1103/physrevd.88.045013
发表时间:2013-03
期刊:Physical Review D
影响因子:5
作者:X. Wen
通讯作者:X. Wen
Modular matrices as topological order parameter by a gauge-symmetry-preserved tensor renormalization approach
通过保规范对称性张量重正化方法将模矩阵作为拓扑序参数
DOI:10.1103/physrevb.90.205114
发表时间:2014-01
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:He, Huan;Moradi, Heidar;Wen, Xiao-Gang
通讯作者:Wen, Xiao-Gang
DOI:10.1103/physrevb.90.085140
发表时间:2013-09
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Z. Gu;Zhenghan Wang;X. Wen
通讯作者:Z. Gu;Zhenghan Wang;X. Wen
Gapped Domain Walls, Gapped Boundaries, and Topological Degeneracy
有间隙的磁畴壁、有间隙的边界和拓扑简并
DOI:10.1103/physrevlett.114.076402
发表时间:2015-02-18
期刊:PHYSICAL REVIEW LETTERS
影响因子:8.6
作者:Lan, Tian;Wang, Juven C.;Wen, Xiao-Gang
通讯作者:Wen, Xiao-Gang
超导新机制 -- 强量子纠缠
- 批准号:11574172
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:文小刚
- 依托单位:
强耦合量子液体中的拓扑序和量子序
- 批准号:11074140
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:文小刚
- 依托单位:
国内基金
海外基金
