相互作用双分量费米子 Rice-Mele Hubbard 模型中的拓扑电荷泵浦分裂
量子气体
2022-08-02 v3
摘要
Thouless 泵浦在绕奇点绝热泵浦时传输整数量的电荷。我们研究了通过引入 Hubbard 相互作用将该临界点分裂为两个独立临界点的现象。此外，我们考虑对含自旋 Rice-Mele 模型的扩展，即交错磁场或 Ising 型自旋耦合，进一步降低了自旋对称性。所得模型还允许在含自旋费米子的双分量系统中传输单个电荷，而在无相互作用时泵浦零个或两个电荷。在 SU(2) 对称情形下，沿包围单个奇点的泵浦循环会经历一次离子 Hubbard 模型。添加交错磁场还会额外传输整数量的自旋，而 Ising 项实现纯电荷泵浦。我们采用有限与无穷系统中的实时模拟来计算绝热电荷与自旋输运，并辅以能隙与多体极化的分析以确认泵浦的绝热性质。所得电荷泵浦有望在超冷原子气体的有限泵浦速率实验中测得，其中 SU(2) 不变版本是最有前景的路径。我们讨论了我们的结果对 Walter 等人相关量子气体实验 [arXiv:2204.06561] 的启示。
引用
@article{arxiv.2204.14144,
title = {Splitting of topological charge pumping in an interacting two-component fermionic Rice-Mele Hubbard model},
author = {E. Bertok and F. Heidrich-Meisner and A. A. Aligia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.14144},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 7 figures. Revised version essentially as published. Data is partially available as ancillary files