分数拓扑量子态的理论研究

项目名称： 分数拓扑量子态的理论研究

项目编号： No.11404359

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李炜

作者单位： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 本课题将利用强关联数值研究手段结合第一性原理计算模拟在具有时间反演对称性的分数拓扑量子态方面展开系统性研究。首先，利用数值严格对角法研究分数拓扑量子态的体态特征，包括基态简并度及其演化规律，空穴或电子激发谱以及纠缠谱。此外，我们还会继续讨论自旋-轨道耦合相互作用以及无序对分数拓扑量子态的影响。单电子物理图像下的Z2拓扑不变量也将会被推广到强关联分数拓扑量子态体系。其次，利用数值密度矩阵重整化群法研究分数拓扑量子态的边界态特征，包括分数拓扑量子态的边界态行为及其演化规律，以及无序对分数拓扑量子态的边界态影响。最后，当我们对分数拓扑量子态的体态和边界态有一定的认识之后，我们转向于利用第一性原理计算模拟结合强关联数值研究手段在实际材料中探索并在具体材料中实现新奇分数拓扑量子态，为将来在实际材料中的实现、应用与调控提供有力的理论依据。

中文关键词： 拓扑绝缘体；分数拓扑量子态；电荷密度波有序态；Tao-Thouless态；

英文摘要： Topological quantum states have become one of the most active research areas in condensed matter physics during the recent years. Here, the main purpose of this research project is to use numerical techniques including the method of numerical exact diagon

英文关键词： Topological Insulator；Fractional Topological Quantum States；Charge Density Wave State；Tao-Thouless state；