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平带系统中两玻色子的相互作用诱导拓扑性质

量子气体 2020-08-21 v3 量子物理

摘要

在平带系统中,相消干涉导致非相互作用粒子的局域化并阻止其穿过晶格运动。然而,在存在相互作用时,相邻单粒子局域本征态之间的重叠可能使束缚粒子对得以传播。在本工作中,我们展示了如何调控这些相互作用诱导的跳跃以获得多种两体拓扑态。特别地,我们考虑两个相互作用玻色子载入金刚石链晶格的轨道角动量 l=1l=1 态,其中有效 π\pi 磁通可产生完全平的单粒子能景。在弱相互作用极限下,我们推导了两玻色子准粒子的有效单粒子模型,直观地说明了拓扑态如何产生。借助精确对角化计算,我们标定这些态,并表明它们在强相互作用下以及偏离严格平带极限时同样存在。此外,我们确定了一组双重局域化的两玻色子平带态,其导致了任意相互作用下 Aharonov-Bohm 笼的一个特殊情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.10810,
  title  = {Interaction-induced topological properties of two bosons in flat-band systems},
  author = {G. Pelegrí and A. M. Marques and V. Ahufinger and J. Mompart and R. G. Dias},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10810},
  year   = {2020}
}