¿Qué sucede cuando un desnudo 3d aislante topológico está sujeto a un campo magnético?

Question

Efectivos de la teoría de campo de 3d aislantes topológicos (TI) predecir algunos nuevos efectos electromagnéticos. Por desgracia, se requiere un aumento de la superficie, lo cual es difícil de lograr experimentalmente. Entonces tengo dos preguntas.

1.

Es $\nabla P_3=0$ para un desnudo de TI (sin capa magnética), y por lo tanto se comporta como un trivial aislante?

2.

¿Por qué no poner el desnudo de TI en el interior de un campo magnético uniforme que, por supuesto, se abre una brecha en la superficie? Puedo usar el topológica de la teoría del campo sin tener que preocuparse acerca de la mayor parte?

Me temo que la mayor parte no es "topológico", ya que el tiempo de reversión de la simetría se rompe. Pero la mayor parte de brecha de banda es robusto ante perturbaciones. Mientras la brecha no se cierra, se queda a TI.

Echa un vistazo al artículo topológico de la cuantización en la unidad de $\alpha$, en el que un $B$ campo se aplica en lugar de la capa magnética. Tengo más confundido después de leer este artículo.

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El $P_3$ apareció en mi pregunta viene de Qi del papel topológico de la teoría de campo de tiempo de reversión de los aisladores.

Answer 1

Aislante topológico, por definición, no puede existir en el campo magnético. Esto es debido a que el aislante topológico NO es topológico. Un aislante topológico es un material con el tiempo de reversión de la simetría y el número de partículas de conservación. Sin tiempo de reversión de la simetría, los aislantes topológicos no puede existir, porque se vuelven de la misma como trivial de la banda de los aisladores. Así que un campo magnético destruye el aislante topológico. Cierto topológico fases (es decir, las fases no triviales topológicamente pedidos) son robustos contra cualquier perturbación, incluyendo campo magnético.

Answer 2

Gracias por tu respuesta. Pero puede haber diferentes interpretaciones de la palabra "topología." En la TI caso, "topológico" significa universal, independiente de las propiedades del material, mientras que cuando se refiere al concepto de "topológico de pedidos", "topología" implica robustez. Después de todo, es simplemente un nombre cuyo significado varía de persona a persona. Sin embargo, todavía podemos única especificar ellos con sus "nombres físicos" -- la clasificación a través del grupo de simetría o tensor de la categoría.

Sin embargo, como la regla de oro de la ciencia, el "principio de uniformidad", dice, a pesar de que el campo magnético se rompe $\cal T$, mientras es pequeño, los efectos serían pequeñas (lineal en $B$). En otras palabras, todavía podemos hacer la medición en el laboratorio y extrapolar resultados útiles en el límite de $B\rightarrow 0^+$. Aunque TIs no son topológico, no importa, al menos para la experimentación.