耦合 Su-Schrieffer-Heeger 系统中的拓扑相、边缘模式与 Hofstadter 蝴蝶
介观与纳米尺度物理
2018-08-01 v2
摘要
受近期在 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 链中实现拓扑边缘态的实验启发，我们从理论上研究了一种梯状系统，其两条腿由两条这样的链构成。我们表明，该梯子具有丰富的相图及相关的边缘模式结构，这由链间与链内耦合的选择决定。具体而言，我们展示了三种不同的物理区域：具有局域零能边缘模式的拓扑相、无边缘模式结构的拓扑平庸相，以及类似于弱拓扑绝缘体的区域，其具有类似“双 SSH”构造的受保护边缘模式。在拓扑相中，SSH 梯状系统充当 Kitaev 链的类似物，已知后者支持局域 Majorana 费米子端模式，不同之处在于 SSH 梯子的束缚态具有相同的空间波函数轮廓，对应于 Dirac 费米子模式。此外，耦合的非均匀性会对梯状系统的拓扑相图产生剧烈影响。特别是对于链间耦合的准周期变化，相图重现了 Hofstadter 蝴蝶图案。因此我们认定 SSH 梯状系统为实验观测此类分形结构的潜在候选者。
引用
@article{arxiv.1802.01633,
title = {Topological phases, edge modes, and the Hofstadter butterfly in coupled Su-Schrieffer-Heeger systems},
author = {Karmela Padavić and Suraj S Hegde and Wade DeGottardi and Smitha Vishveshwara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01633},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 5 figures. Corresponding author: [email protected]