原子双腿梯子中的拓扑魔鬼阶梯
量子气体
2019-05-22 v2
摘要
我们证明，在一维相互作用系统中，当单粒子能带结构描述拓扑或晶体拓扑绝缘体时，可在分数填充处涌现出拓扑相的层级结构——即拓扑魔鬼阶梯。聚焦于 BDI 类中的一个具体例子，我们基于玻色化给出场论论证，说明系统如何随填充分数变化而承载一系列密度波。随后，基于对低能谱、Wilczek-Zee 相位和纠缠谱的数值研究，我们表明它们是对称保护拓扑相。与无相互作用极限形成鲜明对比的是，这些拓扑密度波不遵循体边对应关系，因为其边缘模是有能隙的。接着我们讨论这些结果如何直接适用于 AIII 类模型，以及由反演对称性保护的晶体拓扑绝缘体。我们的发现与光晶格中碱土原子的冷原子实验直接相关，我们所利用的能带结构性质近来已在其中实现。
引用
@article{arxiv.1810.02337,
title = {Topological Devil's staircase in atomic two-leg ladders},
author = {S. Barbarino and D. Rossini and M. Rizzi and R. Fazio and G. E. Santoro and M. Dalmonte},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.02337},
year = {2019}
}