基于临界模式分析的 1D XY 模型动力学量子相变拓扑分类

动力学量子相变 (DQPTs) 作为理解量子多体系统远离平衡物理的理论框架，最近被实验观察到。其拓扑性质通常由绕数表示，这一绕数充当序参量。虽然报告了既有整数又有半整数绕数跳变的 DQPTs，但这些不同拓扑行为背后的机制，以及其他拓扑类别的潜在存在，仍是开放问题。为此，我们研究 1 维 XY 模型在制动协议下的 DQPTs。我们表明，观察到的拓扑多样性来源于临界模式的本质，这些模式被分为两类：边界模式和内部模式。具体而言，临界内部模式总是导致整数绕数的 DQPTs，而临界边界模式总是导致半整数绕数的 DQPTs。通过分析临界模式的数量和分类，我们对 1 维 XY 模型中 DQPTs 的拓扑性质进行了分类。根据其不同的拓扑特征，我们将 DQPTs 分类为六种类型，其中三种在文献中尚未被识别。我们详细讨论了每种类型的条件，并给出相应的动力学相图。我们的框架不局限于 XY 模型；它适用于一维系统中的其他两能带模型，包括 SSH 模型、Kitaev 链、Rice-Mele 模型和 Creutz 模型。