准周期驱动四能级系统中的拓扑能量泵

我们研究了一种准周期驱动的四能级系统，作为具有交织自旋与轨道自由度的四带模型中拓扑现象的时间类比。在强驱动 regime 下采用双音调驱动，该系统实现二维合成 Floquet 晶格，从而实现拓扑能量泵。对于时间量子霍尔绝缘体，发现两驱动器对单个带的能量辐射与吸收速率并非完全相反。然而，当合并两个手性对称伴侣带的贡献后，二者恰好相反。这一能量交换的量化速率直接源于实空间模型中导向性边缘模式，我们通过计算自旋-Chern 数对其进行进一步表征。有趣的是，本文分析发现针对时间高阶拓扑绝缘体，驱动器间的能量交换速率为零，这表明存在局域化的角落模式，我们通过中间带洞西格玻谱进行表征。我们的发现揭示了手性、粒子-轨道及时间反演对称性在时间量子霍尔与高阶拓扑绝缘体能量动力学中的作用。最后，我们证明该系统演化中-fidelity（保真度）的完美（不完美）性质可作为拓扑（平凡）相的特征标志。