参数空间中节点线的动力学体-边对应
介观与纳米尺度物理
2018-07-18 v1 超导电性
摘要
参数空间中的节点线，即能隙闭合之处，既可以是分隔两个拓扑量子相的边界，也可以是分隔两个常规相的边界。我们通过一个具有交错横向场的二聚化 Kitaev 自旋链来研究参数空间中节点线的拓扑特征，该链可映射为具有 p 波超导的二聚化无自旋费米子系统。量子相边界是三维参数空间中的直线交叉简并线。我们表明节点线充当与矢量场相关的涡旋丝，该矢量场由 Bogoliubov-de Gennes 能带的 Zak 相生成。我们也研究了开放链下 Majorana 费米子表示中的拓扑不变量。Majorana 边缘模并非零模，但仍受能隙保护。Majorana 晶格的精确中隙态允许获得整个三维参数空间对应的 Majorana 概率分布，其可建立标量场以识别节点线的拓扑特征。此外，当我们开启 Majorana 晶格两端间的弱隧穿时，节点线的拓扑不变量可由绕线绝热过程的泵浦 Majorana 概率获得。我们在小系统中进行了准绝热时间演化的数值模拟。我们计算电流以监测 Majorana 费米子的输运，其展现出明显的拓扑泵浦特征。我们的结果将体拓扑不变量与 Majorana 边缘模的动力学行为联系起来，拓展了体-边对应的概念。
引用
@article{arxiv.1801.01363,
title = {Dynamical bulk-edge correspondence for nodal lines in parameter space},
author = {R. Wang and C. Li and X. Z. Zhang and Z. Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01363},
year = {2018}
}