Floquet 系统中的三维手性晶格费米子
介观与纳米尺度物理
2020-06-16 v2
摘要
我们证明 Nielsen-Ninomiya 不相容定理在 Floquet 晶格上仍然成立：三维 Floquet 晶格中右手和左手 Weyl 点数目相等。然而，在绝热极限下，低能子空间的时间演化与高能子空间解耦，我们证明低能子空间中的体动力学可由具有纯左/右手 Weyl 点的 Floquet 能带描述，尽管存在不相容定理。对于两个能带的绝热演化，我们证明右手与左手 Weyl 点数目之差等于低能子空间的 Floquet 算符在布里渊区上的绕数之两倍，从而保证了 Weyl 点数目为偶数。基于这一观察，我们提出利用通过四维量子霍尔系统降维得到的哈密顿量，在绝热极限中实现纯左/右手 Weyl 点。我们讨论了由于无能隙边界态的存在导致绝热极限在表面上的失效。该效应在施加磁场时诱导波包做圆周运动，交替穿行于系统的低能和高能子空间。
引用
@article{arxiv.1806.09296,
title = {Three-dimensional Chiral Lattice Fermion in Floquet Systems},
author = {Xiao-Qi Sun and Meng Xiao and Tomáš Bzdušek and Shou-Cheng Zhang and Shanhui Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09296},
year = {2020}
}