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反常Floquet系统中的量子化Chern-Simons轴子耦合

介观与纳米尺度物理 2025-06-27 v1 量子气体 量子物理

摘要

量子化的体响应函数是拓扑相的标志性特征,但它们在周期性驱动(Floquet)系统中的表现尚未完全确立。在这里,我们展示了二维反常Floquet系统表现出一种量子化的体响应,该响应编码在Chern-Simons轴子(CSA)耦合角中,反映了类似于三维绝缘体中的拓扑磁电效应。周期性驱动引入了一个涌现的“光子”维度,允许将系统视为一个三维Sambe晶格。在此框架内,交叉关联响应,如光子空间极化和磁化密度,作为CSA耦合的物理特征出现。由Floquet态的非阿贝尔Berry联络构建的CSA角,可以用混合Wannier态的几何结构进行自然解释。这些结果为将Floquet能带拓扑与量子化体观测量联系起来提供了一个统一的框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.20719,
  title  = {Quantized Chern-Simons Axion Coupling in Anomalous Floquet Systems},
  author = {Lucila Peralta Gavensky and Nathan Goldman and Gonzalo Usaj},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20719},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 3 figures