通过无扭转扭转电子学在合成双层中的量子反常霍尔相
量子气体
2021-01-04 v1 原子物理
量子物理
摘要
我们最近提出了基于超冷原子和合成维度的“类扭转电子学”物理的量子模拟器[Phys. Rev. Lett. 125, 030504 (2020)]。概念上，该方案基于这样的想法：通过将俘获原子的内态识别为合成空间维度，将所需几何结构的物理单层光学晶格升级为合成双层系统。内态之间的耦合，即两层之间的位点间耦合，可以通过激光诱导的拉曼跃迁进行精细控制。通过空间调制层间耦合，可以直接在晶格上印刻莫尔条纹图案，而无需对层进行物理扭转。该方案实际上导致整个晶格上的均匀图案，并具有层间耦合强度广泛可调的额外优势。后一特征有助于在比传统扭转材料更大的“魔角”处，或者更直接地，在更小的单胞中工程化平带。在本文中，我们扩展了这些想法，并证明了我们的系统在适当条件下表现出拓扑能带结构。为了实现非平凡的能带拓扑，我们考虑了驱动系统进入量子反常霍尔相的虚次近邻隧穿。特别地，我们关注三组能带，它们的陈数三元组可以对应于平凡绝缘体(0,0,0)、标准非平凡(-1,0,1)和非标准非平凡(-1,1,0)。我们确定了这三种情况发生的参数区域。我们展示了反常霍尔相的存在以及拓扑边缘态的出现。我们的工作为无扭转的扭转电子学中的拓扑效应实验开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2008.02854,
title = {Quantum anomalous Hall phase in synthetic bilayers via twistless twistronics},
author = {Tymoteusz Salamon and Ravindra W. Chhajlany and Alexandre Dauphin and Maciej Lewenstein and Debraj Rakshit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.02854},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 10 figures