卓粤量子沙龙 | 第八十二期回顾

SUMMARY

12月2日下午，研究院党委在518报告厅成功举办了第82期卓粤量子沙龙活动。本次活动邀请了大湾区大学叶锦武讲席教授为研究院师生带来题为“Universal Hall conductance jump and two parameter scaling in topological metals”的精彩报告。

精彩回顾

叶锦武教授首先介绍了一个简单的量子反常霍尔效应/Chern绝缘体模型。这一模型的拓扑性质可通过调节参数来调节。在此基础上，叶锦武教授给系统引入了破坏了宇称对称性的外电流，并通过调节电流项的强度，Chern绝缘体可以变为Chern金属，而普通绝缘体则可变为普通金属态。

叶锦武教授主要关注的是其中Chern金属到普通金属态的相变。通过建立相应的有效模型并进行解析计算，可以发现相变时体系的霍尔电导有一个跃变，说明这是一个拓扑相变。但是在基态能量体系却没有出现奇点，说明这一相变不是量子相变。这打破了拓扑相变总是伴随着量子相变的一般认知。同时与一般的霍尔电导不同，拓扑金属的霍尔电导是量子化电导的实数倍，其数值受到上述电流参数的影响。

接着，叶锦武教授也讨论了有限温度的影响，这时霍尔电导的跳跃仍然存在，其标度受到两个参数的影响，与一般热力学量的标度只有一个参数不同。最后，叶锦武教授简述了体系的边界态同样可以表征这一拓扑相变，并展望了这一现象的实验测量。