规范势分解与拓扑流理论及其在拓扑绝缘体研究中的应用

段一士教授等人提出的规范势分解理论和拓扑流理论,在规范场的拓扑和内部几何结构的研究方面具有重要理论指导意义,同时在各种物理系统中的拓扑缺陷和激发的分析方面具有广泛的适用性和实用价值.本文先对这一理论体系做简短的总结回顾,然后结合一个具体实例—二维拓扑绝缘体—加以说明.拓扑绝缘体是近年来国际上凝聚态物理的一个研究热点,其拓扑效应来源于其中非平庸的陈数等拓扑数.本文拟着重研究当中的各种拓扑缺陷,将其纳入一个统一的框架加以分析—’t Hooft单极子规范理论,即非Abel规范场中的U(1)子场理论.