利用超导电路演示 Hopf 链半金属能带
量子物理
2018-05-23 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
Hopf 链半金属展现出具有迷人拓扑性质的奇异无能隙能带结构，其在自然界中从未被观测到。在此，我们在人工半金属能带中演示了具有 Hopf 链拓扑形式的节线。通过用精心设计的微波场驱动超导量子电路，我们将晶格的动量空间映射为 Hopf 链半金属哈密顿量的参数空间。通过测量能谱，我们直接成像了立方晶格中的节线。通过调节驱动场，我们调整了哈密顿量的各种参数。我们研究了重要的拓扑特征，如链-解链拓扑转变以及 Hopf 链结构的鲁棒性。此外，我们通过探测环绕节线的不同回路相关的 Berry 相位提取了环绕数。该拓扑不变量清晰地揭示了 Hopf 链半金属的非平凡拓扑。我们的结果为开发新材料与量子器件提供了知识。
引用
@article{arxiv.1712.07981,
title = {Demonstration of Hopf-link semimetal bands with superconducting circuits},
author = {Xinsheng Tan and Mengmeng Li and Danyu Li and Kunzhe Dai and Haifeng Yu and Yang Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07981},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 4 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1702.01512