周期驱动分子的拓扑荷
介观与纳米尺度物理
2023-03-29 v3 原子物理
化学物理
摘要
我们表明，现有最简单的分子——彼此不相互作用的闭壳层双原子分子——在周期性远失谐激光脉冲驱动下具有拓扑荷。一个周期驱动的分子转子可映射为角动量空间中的“晶体”晶格。这允许通过类比固态物理的Bloch波，在Floquet表示中定义准动量与能带结构。施加间隔为分子转动周期的激光脉冲，产生一个原胞含三个原子且具有交错跃迁的晶格。在激光强度的合成维度内，我们发现带有拓扑荷的Dirac锥。这些Dirac锥由反射与时间反演对称性拓扑保护，令人联想到（尽管不等价于）石墨烯中所见者。它们——以及相应的边缘态——可通过调节激光强度广泛调谐，并能在当今实验中通过测量分子取向与转动能级布居来观测。这为在小分子的气相实验中研究可控拓扑物理，以及按拓扑不变量对动力学分子态进行分类铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2206.07067,
title = {Topological charges of periodically kicked molecules},
author = {Volker Karle and Areg Ghazaryan and Mikhail Lemeshko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07067},
year = {2023}
}