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通过规范场使拓扑平庸的非厄米系统变为非平庸

介观与纳米尺度物理 2023-10-27 v2 光学 量子物理

摘要

非厄米性极大地丰富了物理学中对称与拓扑的概念。特别地,非厄米性产生了分支对称性,其中非厄米哈密顿量 HH 被变换为 HH^\dagger。对于时间反演(TT)和子晶格对称性,存在六种分支对称类,导致具有各种非厄米趋肤效应的新颖拓扑分类。由于人工晶体是非厄米物理的主要实验平台,在这六种分支对称类中实现拓扑物理存在对称壁垒:虽然人工晶体处于 T2=1T^2=1 的无自旋类,但非平庸分类主要出现在 T2=1T^2=-1 的有自旋类中。在此,我们提出一种跨越对称壁垒的通用机制。借助内禀宇称对称性 PP,组合 T~=PT\tilde{T}=PT 的平方可通过适当的规范通量进行修改。利用该通用机制,我们系统地构造了所有一维和二维非厄米有自旋拓扑相的无自旋模型,这些模型在实验上可实现。我们的工作表明,规范结构可能在基础层面上显著丰富非厄米物理。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.14042,
  title  = {Making topologically trivial non-Hermitian systems nontrivial via gauge fields},
  author = {W. B. Rui and Y. X. Zhao and Z. D. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14042},
  year   = {2023}
}