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一维开放量子系统中异常混合态Floquet拓扑

介观与纳米尺度物理 2026-05-08 v2 统计力学 量子物理

摘要

我们利用ensemble几何相(EGP) ϕEGP\phi_{\mathrm{EGP}}——对开放量子系统的Zak相的推广——研究周期驱动、耗散Su-Schrieffer-Heeger链的非平衡拓扑。与前期工作不同,我们使用Floquet-Born-Markov理论对与热浴的耦合进行微观描述。我们表明稳态可由Hermitian纯净度谱来表征,为混合态提供了带拓扑的直接类比。周期驱动导致非平凡缠绕和具有不同 00π\pi 带隙的准能谱,每个带隙中都有受保护的边缘模式。我们识别出一对拓扑不变量 (ϕEGP0,ΔϕEGPπ)(\phi^{0}_{\mathrm{EGP}}, \Delta \phi^{\pi}_{\mathrm{EGP}}),揭示了与孤立Floquet SSH系统中已知的 Z×Z\mathbb{Z}\times\mathbb{Z} 分类相符的结构,并展示了如何将其扩展到耗散、有限温度的情形,在稳态结构保持良好定义的范围内。我们的结果表明,已知的Floquet拓扑在驱动-耗散的高斯稳态中何时如何存续,并将Floquet拓扑确立为超越孤立零温系统的稳健概念。该基本框架为具有线性浴耦合的二次费米子系统提供了通用框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.25248,
  title  = {Anomalous Mixed-State Floquet Topology in One-Dimensional Open Quantum Systems},
  author = {Görkem D. Dinc and Alexander Schnell and Andy M. Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.25248},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages, 9 figures