最优拓扑自旋泵

我们研究了最近引入的${\mathbb Z}_2$泵，该泵由一族一维体绝缘体组成，其泵浦循环受时间反演约束。我们发现这些泵的散射矩阵由拓扑指标二分。我们证明，与拓扑平凡对应物相比，由非平凡拓扑指标表征的泵浦类别允许在无自旋守恒的情况下实现量子化自旋的无噪声泵浦。这一区别揭示了二维时间反演不变绝缘体的${\mathbb Z}_2$分类。