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二维准晶体中的拓扑 Hofstadter 绝缘体

介观与纳米尺度物理 2015-03-18 v2 量子气体 量子物理

摘要

我们研究了均匀磁场存在下二维准晶体的性质。在这种构型中,当表示为每个瓦片的磁通量函数时,态密度 (DOS) 显示出类似 Hofstadter 蝴蝶的结构。我们表明,能谱中的低 DOS 区域与手性边缘态相关,这与周期性晶格实现的 Chern 绝缘体直接类比。我们通过计算与准晶体体相相关的拓扑 Chern 数,确立了边缘态的拓扑性质。这种对非周期性晶格的拓扑表征是通过局部(实空间)拓扑标记实现的。这项工作为探索广泛非周期性晶格系统(包括光子晶体和光晶格中的冷原子)中的拓扑绝缘材料开辟了一条途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.0571,
  title  = {Topological Hofstadter Insulators in a Two-Dimensional Quasicrystal},
  author = {Duc-Thanh Tran and Alexandre Dauphin and Nathan Goldman and Pierre Gaspard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0571},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 9 figures. Published version