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多粒子量子行走:拓扑多体激发的动力学探测

量子物理 2023-07-17 v3 强关联电子

摘要

近期实验表明,单粒子量子行走可以揭示单粒子态的拓扑性质。在此,我们通过关注强相互作用费米子的多粒子量子行走,将这一图景推广到多体领域。在相互作用的 SU(N)(N) Su-Schrieffer-Heeger 链中注入具有多种味的 NN 个粒子后,我们通过多种方法监测它们的多粒子连续时间量子行走。我们发现,谱中 NN 体部分的多体 Berry 相在改变二聚化时标志着一个拓扑转变,类似于单粒子情形。这一拓扑转变在量子行走期间的单体和多体平均手性位移中被捕捉到,并且在强相互作用以及中等无序下依然存在。我们的预测在冷原子气体的实验能力范围内,并可用于通过动力学探针探测多体激发的拓扑性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.03569,
  title  = {Multiparticle quantum walk: a dynamical probe of topological many-body excitations},
  author = {Bogdan Ostahie and Doru Sticlet and Cătălin Paşcu Moca and Balázs Dóra and Miklós Antal Werner and János K. Asbóth and Gergely Zaránd},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03569},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages, 3 figures, and Supplemental Material