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玻色子安德烈夫束缚态

介观与纳米尺度物理 2023-10-16 v1 材料科学 量子气体 强关联电子 量子物理

摘要

带有配对项的通用自由玻色子系统由玻色子Bogoliubov-de Gennes(BdG)哈密顿量描述。其表示为伪厄米矩阵,这与费米子BdG哈密顿量的厄米表示有本质不同。在费米子BdG系统中,整个粒子(空穴)能带的拓扑不变量可为非平凡,其刻画了包括马约拉纳费米子在内的安德烈夫束缚态(Andreev bound states, ABS)。而在玻色子情形中,由于玻色子基态的稳定性条件,相应的拓扑不变量被认为平凡。在本快报中,我们考虑一个实现ABS玻色子类比的二维模型。该模型的边界态位于体能带之外,并由空穴能带的非平凡Berry相位(或极化)刻画。此外,我们研究了零能平带极限,其中Bloch哈密顿量有缺陷,粒子与空穴态彼此相同。在此极限下,得益于涌现的宇称-时间对称性,Berry相位被Z2\mathbb{Z}_2量化。这是利用缺陷性质作为投影结构的拓扑不变量之一例。因此,我们模型中的边界态本质上不同于厄米拓扑模及其变体。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.09197,
  title  = {Bosonic Andreev bound state},
  author = {Nobuyuki Okuma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09197},
  year   = {2023}
}

备注

5+1 pages, 1+1 figures