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一维超晶格 Bose-Hubbard 模型中的拓扑边缘态

量子气体 2014-10-08 v2

摘要

我们分析了处于具有交替隧穿率 t1t_1t2t_2 及反演对称性的一维 (1D) 超晶格势中的相互作用超冷玻色原子,这是 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 模型的玻色子类比。我们引入了一个 Z2\mathbb{Z}_2 拓扑序参量,该参量在莫特绝缘体 (MI) 相中是量子化的。取决于比率 t1/t2t_1/t_2n=1/2n=1/2 的 MI 相在拓扑上是非平凡的,这在开放边界处导致了多体边缘态。与 SSH 模型相反,其玻色子对应物缺乏手征对称性,且边缘态不再位于能隙中央。这导致了体 - 边对应的推广,我们对此进行了详细讨论。可以通过在有效限制势中制造台阶(例如通过第二种重原子种类)来在冷原子实验中观察到边缘态,这导致了填充数 n=1n=1n=1/2n=1/2 的两个 MI 区域之间的界面。边缘态的形状和能量以及其占据条件在强耦合极限下通过解析方法确定,并在一般情况下通过密度矩阵重整化群 (DMRG) 模拟确定。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.7242,
  title  = {Topological edge states in the one-dimensional super-lattice Bose-Hubbard model},
  author = {Fabian Grusdt and Michael Höning and Michael Fleischhauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.7242},
  year   = {2014}
}

备注

substantially revised version, generalized bulk-boundary correspondence included