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Floquet 非阿贝尔拓扑电荷与边态

介观与纳米尺度物理 2025-11-11 v2 量子气体 量子物理

摘要

非阿贝尔拓扑绝缘体以矩阵形式的、非交换的拓扑电荷特征化,涉及多个能隙。其描述超越传统拓扑带理论,后者为每个(或一组)能带分别赋予一个可加整数。在本工作中,我们揭示了 Floquet(时间周期)驱动不仅丰富了非阿贝尔拓扑物质的拓扑结构与相变,还诱导出非平衡环境下独有的 bulk-edge 对应关系。以一维(1D)三能带模型为示例,展示 Floquet 驱动可重排非驱动系统的相图,产生既有能隙又无能隙的 Floquet 能带结构,携带非阿贝尔拓扑电荷。此外,通过动态调节异常 Floquet π\pi 准能隙,无法在静态系统中实现的非阿贝尔拓扑相变可能出现,导致非阿贝尔拓扑电荷与 Floquet 边态之间出现更为复杂的关系。这些发现将周期驱动作为工程化非阿贝尔拓扑相位(NATP)的强大方案,以及孕育超越平衡状态的独特非阿贝尔带拓扑提供了可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.14518,
  title  = {Floquet non-Abelian topological charges and edge states},
  author = {Jiaxin Pan and Longwen Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.14518},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 3 figures, accepted version