由Bott指数表征的准周期系统中的拓扑电荷泵浦

我们研究一维准周期系统中的拓扑电荷泵浦。由于这些系统缺乏周期性，无法使用基于动量空间中定义的拓扑Chern数的常规方法。在此，我们基于实空间图像利用所谓的Bott指数发展了一种通用形式体系。我们推广了先前用于表征准周期系统中量子霍尔效应的Bott指数，并将其应用于准周期系统中的拓扑电荷泵浦。Bott指数使我们能够系统计算电荷泵浦的拓扑指标，而与准周期模型的具体细节无关。我们将此形式体系应用于Fibonacci-Rice-Mele模型，该模型由著名准周期系统Fibonacci晶格与Rice-Mele模型构造而成。我们发现这些准周期系统由于Fibonacci晶格的分形性质而表现出具有多级行为的拓扑电荷泵浦。此类多级泵浦行为可通过实空间重整化群分析理解。