超强耦合 regime 中的量子拓扑
量子物理
2022-07-12 v1
摘要
两个或多个物体之间的耦合通常可分为强耦合或弱耦合。例如在腔量子电动力学中,当耦合强度大于损耗率时称为强耦合,否则称为弱耦合。超强耦合中,相互作用能量与未耦合物体的裸能量同数量级,为量子物理及更广领域提供了新范式。其后果是,公认的现象发生深刻改变,例如超强耦合系统的基态并非空态,而是由于存在不守恒总激发数的过程而承载虚激发。尽管拓扑物质极具效用,超强耦合对量子拓扑系统(其中激发数通常守恒)的影响在很大程度上仍属未知。本文揭示超强耦合与拓扑态之间的精细相互作用如何在一维阵列中显现。我们从理论上研究处于超强耦合 regime 的二能级系统二聚化链,其中哈密顿量中饱和项与反旋转项的结合在丰富的多激发有效能带结构中起关键作用。特别地,我们发现了不寻常的拓扑边缘态,引入了一种称为反边缘态的拓扑态类型,并揭示了量子真空显著的几何依赖重整化。综上,我们的结果为实验者在新兴的超强量子拓扑领域表征和探索原型系统提供了路线图。
引用
@article{arxiv.2207.04952,
title = {Quantum topology in the ultrastrong coupling regime},
author = {C. A. Downing and A. J. Toghill},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04952},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures