内禀响应是凝聚态物理中的重要概念，它完全由材料的能带结构决定，可用于探测材料中丰富的量子几何性质。在时间反演破缺的系统中存在内禀的非线性电流响应，但如何定义内禀响应存在争议。在线性反常霍尔效应中，文献里经常提到的内禀贡献的三种定义方法是等价的，分别为零频无散射、高频极限外推、考虑散射但取与散射无关部分。然而，复旦大学肖聪青年研究员与香港理工大学杨声远教授和中国科学技术大学牛谦教授的合作研究团队发现，这三种定义方法在推广到非线性输运时会得出截然不同的结果，采用不同的定义会可能导致对实验结果不同的解释。为了澄清这一理论问题，研究团队对这三种定义进行了系统性的考察和比较。

        研究团队发现，造成不同定义结果差异的根源在于“内禀反常分布” (Intrinsic Anomalous Distribution, IAD)。它起源于在散射过程中外场对波包能量的二阶修正。虽然其数值完全独立于散射强度，但其建立过程离不开散射带来的局部弛豫过程。细致的分析表明，只有考虑散射并提取其中散射无关部分的定义（即上述第三种定义），才能正确捕捉 IAD。团队进一步指出只有考虑IAD的贡献，才能保证得到的结果与爱因斯坦关系等基本物理原理保持一致。IAD这一普适原理的发现不仅适用于非线性电输运，也适用于非线性磁电输运、非线性自旋输运、非线性自旋响应等各类非线性响应现象。

        该研究成果以“Proper Definition of Intrinsic Nonlinear Current”为题，于2025年12月19日发表于《物理评论快报》 (Physical Review Letters)。文章作者有复旦大学理论物理与信息科学交叉中心(ICTPIS) 肖聪青年研究员（通讯作者），香港理工大学曹晋博士（共同一作）、中国科学技术大学牛谦教授和香港理工大学杨声远教授。该工作得到了国家自然科学基金、复旦大学、香港理工大学、国家重点研发计划的资助。

图：内禀反常分布示意图。它起源于在散射过程中外场对波包能量的二阶修正。虽然其数值完全独立于散射强度，但其建立过程离不开散射带来的局部弛豫过程。

文章链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/g6yz-pwzh