2024年9月29日上午，研究院党委在518报告厅成功举办了第73期卓粤量子沙龙活动。本次沙龙邀请了香港大学物理系副教授赵宇心为研究院师生带来题为“晶体投影对称性及其导致的新奇拓扑相”的精彩报告。活动由林本川副研究员主持。




赵宇心首先开门见山地介绍了Wigner关于量子系统对称性表示的基本定理，引入了对称群投影表示的基本概念。他通过量子力学和量子场论中一系列对称群投影表示的经典范例，展示了对称性投影表示factor system在这些物理系统中具有根本重要性。同时，他还推荐了《Quantum Theory, Groups and Representations》以及《CURRENT ALGEBRA AND ANOMALIES》等与此密切相关的经典学术书籍，并建议感兴趣的师生能够进一步深入研究。




随后，赵宇心深入讲解了凝聚态系统在投影表示框架下的对称性分类，如时间反演对称性分类以及更广泛的对称性分类等，并指出实空间群的投影表示在凝聚态物理中的重要性。同时，他提供了两种方法来理解factor system的物理意义：投影对称性的代数结构和factor system的正则分解。并进一步从两个方面介绍了晶体对称性投影表示的物理意义：投影对称性可以被规范磁通量分布实现，对于二维空间群所有保持时间反演不变性的投影表示，都可以通过π-flux在正则模型上的适当分布来具体实现；投影对称性代数可导致的更加丰富的拓扑能带理论，这为研究者提供了一个全新的研究视角。




最后，赵宇心总结了一些投影晶体对称性导致的新奇拓扑能带结构，并就投影对称性以及factor system等相关问题与师生进行了探讨，尤其是Klein-Bottle insulator的概念引起了师生强烈的兴趣。此次讲座将晶体投影对称性以及其导致的新奇拓扑相以一种更加具体且深刻的角度展现出来，为师生们带来了一场精彩的学术盛宴。