利用准周期驱动量子比特探索二维合成量子霍尔物理
介观与纳米尺度物理
2020-10-21 v1 量子物理
摘要
准周期驱动的量子系统被预言展现出量子化的拓扑性质，类似于拓扑绝缘体的量子化输运性质。我们利用金刚石中的单个氮空位中心，通过双音驱动实验研究了一种合成量子霍尔效应。我们测量了在合成相空间中邻近点初始制备的两个量子态的轨迹演化。我们通过预测的、与陈数成正比的量子化基频处的重叠振荡探测到合成霍尔效应，该基频刻画了系统的拓扑相。我们进一步观测到在合成霍尔区与平庸区之间的转变处陈数的半量子化，以及合成相空间中局域贝里曲率的聚集。我们的工作开启了利用驱动量子比特在合成维度中设计与研究高维拓扑绝缘体和半金属的可能性。
引用
@article{arxiv.2004.03457,
title = {Exploring 2D synthetic quantum Hall physics with a quasi-periodically driven qubit},
author = {Eric Boyers and Philip J. D. Crowley and Anushya Chandran and Alexander O. Sushkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.03457},
year = {2020}
}