从手性拓扑动力学到手性拓扑放大:厄米玻色链中的实参数与虚参数
量子物理
2026-01-15 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出一个厄米二次玻色子模型(QBH),其动力学矩阵根据跃迁和配对振幅是实数还是纯虚数,展现出截然不同的拓扑和动力学现象。在实参数区域,动力学矩阵酉等价于四个解耦的子晶格对称非厄米Su-Schrieffer-Heeger(nSSH2)模型的副本,从而继承了其拓扑相和能谱——包括Möbius相,这是一个具有分数缠绕数的无能隙拓扑相,没有厄米对应物。我们证明,由QBH哈密顿量生成的动力学自然地重现了非厄米时间演化,无需借助非线性Schrödinger动力学或特设的归一化。通过解析计算Loschmidt振幅并在周期边界条件下计算动力学拓扑序参量,我们展示了这一点,该序参量在Möbius相中显示出明显的手性响应。相反,当跃迁和配对项取为纯虚数时,动力学矩阵酉等价于另一个版本的子晶格对称非厄米Su-Schrieffer-Heeger(nSS1)模型,该模型仅支持两个拓扑相:平凡相和非平凡相,Möbius相消失。后一系统在开放边界条件下展现出依赖于子晶格的手性放大。我们证明,这种放大源于动力学矩阵的非平凡拓扑,从而在虚参数区域建立了拓扑相与放大行为之间的明确联系。
引用
@article{arxiv.2508.14560,
title = {From Chiral Topological Dynamics to Chiral Topological Amplification: Real vs Imaginary Parameters in a Hermitian Bosonic Chain},
author = {Kiran Babasaheb Estake and T. R. Vishnu and Dibyendu Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14560},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 11 figures