两腿梯子上的硬核玻色子相互作用驱动的拓扑相变

我们研究了两腿梯子上具有最近邻排斥相互作用的硬核玻色子的拓扑性质。我们证明,通过允许最近邻二聚化相互作用而非跳跃二聚化,系统在适当条件下可以表现出拓扑相和相变。首先,假设整个梯子上的跳跃是均匀的,我们表明当沿腿的相互作用发生二聚化且两条腿上的二聚化模式不同时,系统会随着二聚化强度的变化经历从平庸的梯腿间莫特绝缘体到拓扑键序相的相变。然而,对于固定的二聚化强度,系统随着梯腿间跳跃的增强会经历从拓扑相到平庸相的转变。当开启梯腿间相互作用时,会出现一种完全不同的情况。我们得到,对于均匀跳跃的梯子,排斥相互作用要么将拓扑相转变为平庸的梯腿间莫特绝缘体,要么转变为电荷密度波相。当考虑两条腿上的最近邻相互作用具有相同二聚化模式时,这些拓扑特征消失。我们通过数值方法获得了基态性质,并通过Thouless电荷泵浦展示了拓扑相变的特征。