自发对称性破缺导致的扭曲二面体量子双相位的拓扑BF理论构造

非阿贝尔拓扑序蕴含着量子计算核心的外来任意子态,然而现有实现方案依赖于逐个案例的构建方式,往往涉及复杂的概念框架。该工作基于连续O(2)规范场,提出了非阿贝尔二面体量子双相的系统性构建方法。研究人员首先构建了拓扑S[O(2)×O(2)] BF理论,通过将该理论的威尔逊环路与扭曲算子识别为任意子,证明该拓扑BF理论能复现完整的任意子数据,并可纳入所有Dijkgraaf-Witten扭曲项。基于此对应关系,该团队提出了耦合伊辛与转子物质的O(2)晶格规范场微观模型,其希格斯机制可产生目标二面体量子双相。微扰重整化群分析进一步表明,在具有涌现O(3)对称性的稳定多临界点处,该相可直接过渡至U(1)库仑相或手性拓扑相。该方案为合成规范场平台实现非阿贝尔拓扑序提供了新路径,具有广阔的应用前景。

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提交arXiv: 2025-11-24 19:00

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