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Floquet 拓扑超导体的边缘与体态局域化

超导电性 2019-01-08 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

我们研究了一维驱动 Kitaev 链的边缘与体态性质,其中驱动以对现场能的瞬时淬火方式实现。我们确定了三种周期驱动 regime:低周期 regime,等价于静态模型,其重整化参数由 Baker-Campbell-Hausdorff (BCH) 展开得到;中周期 regime,一阶 BCH 展开失效;以及高周期 regime,此时 ω/2\omega/2 处的准能隙闭合。我们考察了在准周期势驱动下,作为驱动振幅与配对强度函数的动力学局域化性质,发现若驱动在高频下进行,则存在扩展、临界与局域化体态的 regime。在这些 regime 中,我们刻画了波包传播,分别得到弹道、次扩散与无扩散行为。在中周期 regime 中,我们在相图上发现临界态与局域态之间存在迁移率边的额外区域。进一步,我们研究了这些相在驱动时间非周期性下的稳定性,观察到系统最终热化:其结果为无特征随机态,可由哈密顿量的对称性描述。在具有开放边缘的系统中,我们发现可通过空间准周期势构造马约拉纳与费米子局域边缘模。此外,我们证明了即使在底层静态哈密顿量处于平庸相时,也能在驱动情形下产生多个马约拉纳 00π\pi 模。最后,我们研究了马约拉纳模对驱动周期中非周期性的鲁棒性,表明由准周期势产生的模对退相干更为鲁棒。并且,我们给出一个例子,其中马约拉纳模是鲁棒的,只要它选自治区中一个特殊点。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.10238,
  title  = {Edge and bulk localization of Floquet topological superconductors},
  author = {Tilen Cadez and Rubem Mondaini and Pedro D. Sacramento},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10238},
  year   = {2019}
}

备注

11+1 pages, 11+1 figures