Rice-Mele 模型中的快速反绝热 Thouless 泵浦

Thouless 泵浦是一种输运现象，当哈密顿量的时间依赖性为准绝热时，周期性变化的哈密顿量可以转移量子化的电荷量。过去利用 Floquet 技术加速该过程的提议导致了设定系统初态的微妙问题。在本工作中，我们将反绝热驱动应用于 Rice-Mele 模型（最简单的 Thouless 泵浦模型之一），以确保系统在任何驱动速度下都保持在基态。我们表明，在这种情况下，跨越 Rice-Mele 模型每个键的泵浦电荷由拓扑量子化的 Chern 数给出。然而，一般情况下的反绝热驱动涉及长程跃迁。我们表明，这可以通过选择 Rice-Mele 模型的一个非常特定的例子，或者通过对哈密顿量进行数值优化以创建 Rice-Mele 模型中可实验实现的快速泵浦变体来缓解。