Liouvillian 拓扑与开放 Floquet 链中的非互易动力学
介观与纳米尺度物理
2025-11-24 v1 量子气体
量子物理
摘要
远离热平衡的开放量子系统可以表现出令人惊叹的物理现象,包括没有直接平衡对应物的拓扑性质。沿着这一思路,在周期驱动的耗散系统的有效非厄米(NH)Hamiltonian 近似中,谱绕旋数已被链接到令人感兴趣的非互易传输性质。本文通过引入并研究一个微观晶格模型来研究由马尔可夫量子母方程描述的驱动开放量子系统,在 NH 近似中显示上述谱绕旋。通过纳入量子跳跃过程的拓扑分析,我们发现一种独特的 jump-induced 拓扑相,这对应于完全量子模型更丰富的非互易传输性质。此外,我们发现 NH skin 效应,即宏观数量的本征态在系统一端的积聚,甚至在具有周期边界条件的系统中也已在瞬态动力学中显现。我们的结果例证了 NH 拓扑性质与开放量子系统中 Liouvillian 拓扑性质的微妙对应关系,从而为理解量子耗散 Floquet 动力学中的单向传输提供了理论框架。
引用
@article{arxiv.2511.16742,
title = {Liouvillian topology and non-reciprocal dynamics in open Floquet chains},
author = {Florian Koch and Yu-Min Hu and Jan Carl Budich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.16742},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 9 figures