非厄米晶格中具有复平面轨迹的布洛赫振荡
量子物理
2016-01-15 v1 强关联电子
摘要
布洛赫振荡(BOs),即量子粒子在周期势中的振荡运动,是物质中相干量子输运最引人注目的效应之一。在半经典图像中,众所周知 BOs 可由晶体的周期能带结构和所谓的“加速度”定理解释:由于在动量空间中粒子波包以恒定速度漂移而不发生畸变,在实空间中粒子的概率分布经历周期性运动,遵循精确再现晶格能带形状的轨迹。在具有复(即非实)能带的非厄米晶格中,半经典模型的推广并不直观。在此我们表明,加速度定理仅{\it on average}适用于具有复能带的非厄米晶格,并且粒子在实空间中的周期性波包运动由{\it complex}平面中的轨迹描述,即它通常对应于波包的重整形和呼吸以及横向振荡运动。涉及复轨迹的 BOs 概念通过考虑两个具有复能带色散关系的非厄米晶格例子加以阐明,包括描述具有虚矢量势的线性晶格上量子粒子跳跃运动的 Hatano-Nelson 紧束缚哈密顿量,以及具有虚跳跃率的紧束缚晶格。
引用
@article{arxiv.1510.01480,
title = {Bloch oscillations in non-Hermitian lattices with trajectories in complex plane},
author = {Stefano Longhi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.01480},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 6 figures, to appear in Phys. Rev. A