通过 Uhlmann 相位定义开放系统与热系统的拓扑不变量
强关联电子
2014-08-18 v2 其他凝聚态物理
摘要
二维拓扑相由 TKNN 整数表征，该整数对布洛赫能带或布洛赫能带组进行分类。然而，量子化在热平均或退相干至混合态时无法保持。我们表明，利用密度矩阵的 Uhlmann 平行输运 (Rep. Math. Phys. 24, 229 (1986))，可以为有限的广义温度 或退相干 Lindbladian 定义拓扑相的整数分类。该方案在 时还原为熟悉的 TKNN 分类，在 时变得平庸，并展现出一个拓扑不变量未良好定义的“无能隙”中间区域。我们详细论证了这些思想，将其应用于 Haldane 蜂窝晶格模型和 Bernevig-Hughes-Zhang 模型，并评论了其对多带陈绝缘体的推广。
引用
@article{arxiv.1405.4567,
title = {Topological indices for open and thermal systems via Uhlmann's phase},
author = {Zhoushen Huang and Daniel P. Arovas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.4567},
year = {2014}
}
备注
4 pages, 2 figures, standalone supplemental material. Minor text and reference changes. To appear in Physical Review Letters