光晶格中费米冷原子的相互作用驱动拓扑绝缘体：一种密度泛函形式的设计
量子气体
2015-07-24 v3 强关联电子
摘要
我们设计了一种用于光晶格中费米冷原子的相互作用驱动拓扑绝缘体，即探讨是否能在连续空间中实现由原子间相互作用诱导的自发对称性破缺，从而形成拓扑陈绝缘体。这种状态有时被称为“拓扑莫特绝缘体”，尚未在固态系统中实现，因为在紧束缚模型中，这需要在大在位相互作用之上具备大的非在位相互作用。在此，我们通过引入自旋依赖势克服了这一困难：其中费米子在和子晶格上的自旋选择性占据使得在位相互作用被泡利原理禁止，而通过具有相邻 Wannier 轨道大重叠的浅光势实现了显著的非在位相互作用。这使得系统脱离了紧束缚模型，因此我们采用了针对冷原子的密度泛函理论，并将其扩展以容纳拓扑区域中出现的非共线自旋结构，从而定量地演示了向拓扑莫特绝缘体的相变。
引用
@article{arxiv.1411.3345,
title = {Interaction-Driven Topological Insulator in Fermionic Cold Atoms on an Optical Lattice: A Design with a Density Functional Formalism},
author = {Sota Kitamura and Naoto Tsuji and Hideo Aoki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.3345},
year = {2015}
}
备注
5+8 pages, 3+3 figures