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通过能量滤波器实现Floquet拓扑绝缘体中的量子化输运

介观与纳米尺度物理 2024-03-01 v1 量子物理

摘要

由于光子辅助输运过程,周期性驱动诱导的手性边缘模式不能直接介导量子化输运。本文展示了窄带宽“能量滤波器”如何通过抑制Floquet边带中的光子辅助输运来恢复量子化。我们推导了一个Floquet Landauer型方程来描述通过这种能量滤波装置的输运,并展示了如何将滤波器积分掉,从而得到一个尖锐能量依赖的重整化系统-引线耦合。我们通过解析和数值模拟表明,当引入滤波器时,无论是在非共振还是共振诱导的准能隙中,都可以实现近乎量子化的电导。随着系统和滤波器尺寸的增加,电导在每个平台上趋近于相应的量子化值。我们引入了一个“Floquet分布函数”,并通过解析和数值方法证明,当引入窄带滤波器时,它趋近于平衡费米-狄拉克形式,突出了恢复量子化输运的机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.18776,
  title  = {Achieving quantized transport in Floquet topological insulators via energy filters},
  author = {Ruoyu Zhang and Frederik Nathan and Netanel H. Lindner and Mark S. Rudner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.18776},
  year   = {2024}
}