Characterizing generalized Floquet topological states in hybrid space-time dimensions

在时空调制系统中，拓扑态不仅存在于能隙中，也存在于动量隙中。此类非传统拓扑态给拓扑物理学带来了挑战。此外，这类模型也使传统的哈密顿量描述变得复杂。本文提出了一种基于时空方向传递矩阵来描述此类系统的方法，这大大简化了底层理论，并直接提供关于准能和准动量隙拓扑性质的信息。具体而言，我们发现时空方向的反射相位可作为区分准能和准动量隙不同拓扑相的标志。该方法直接揭示了带隙的拓扑性质，避免了在混合能-动量空间中计算体带拓扑性质的复杂性。通过研究两个具体模型，我们表明该方法对Hermitian和非Hermitian系统都非常有效。此外，我们发现一种非传统拓扑态，称为异常Floquet准动量隙，其拓扑性质对于不同的单元中心选择是不变的。本工作推进了混合时空（能-动量）维度中拓扑现象的研究，这类现象正因时空调制材料的发展而受到广泛关注。