周期驱动拓扑相对无序的稳定性

在近期的实验中，含时周期场被用于创造具有从量子输运到量子计算等潜在应用的奇特拓扑物相。这些非平衡态在高驱动频率下，表现出类似于平衡拓扑相的针对局部无序的典型鲁棒性。然而，在一般情形下证明此类拓扑相的存在仍是一个开放问题。我们提出了一种普适的有效理论，利用现代自由概率论与随机矩阵的思想，解析地预测了在有限驱动频率及一系列无序强度下该拓扑相的存在性。我们发现，此类系统可能处于拓扑相或平庸相，具体取决于无序强度，且两者之间存在相变。特别地，该理论预测了两相之间相变的临界点，并给出了临界指数。我们将结果与受驱无序的一维 Kitaev 链和二维 Bernevig-Hughes-Zhang 模型的精确对角化结果进行了比较，发现两者高度吻合。本快报可为探索拓扑相的实验工作提供指导。