能带结构中奇点的直接几何探测
量子气体
2022-09-19 v2
摘要
晶体的能带结构可能存在两个或更多能带能量简并、且Bloch态流形几何奇异的点，这对材料和输运性质有影响。光晶格中的超冷原子以往仅间接表征此类点，例如通过阿贝尔Berry相的检测，且仅在具有线性色散（Dirac点）的奇点处。在此，我们通过穿越奇点直接产生的非阿贝尔变换探测能带结构奇点。我们在一个Bloch带中制备原子，沿准动量轨迹加速它们，该轨迹进入、转向然后退出蜂窝晶格的线性和二次接触奇点。传输后能带布居的测量确定这些奇点的缠绕数分别为1和2。我们的工作开启了超冷原子量子模拟器中二次能带接触点的研究，并提供了一种探测其他能带几何奇点的新方法。
引用
@article{arxiv.2109.03354,
title = {Direct Geometric Probe of Singularities in Band Structure},
author = {Charles D. Brown and Shao-Wen Chang and Malte N. Schwarz and Tsz-Him Leung and Vladyslav Kozii and Alexander Avdoshkin and Joel E. Moore and Dan Stamper-Kurn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03354},
year = {2022}
}