强相互作用粒子的拓扑自组织
强关联电子
2019-09-12 v3 介观与纳米尺度物理
适应与自组织系统
摘要
我们研究了受限于一维和二维空间中的强相互作用粒子的自组织行为。我们考虑了具有短程相互作用的无自旋哈伯德晶格模型中的硬核玻色子。我们表明，具有拓扑特征的多体态出现在由大能隙分隔的不同能带中。该拓扑性质体现在粒子在实空间中的组织方式上，从而形成具有不同能量的态。这些态中的每一个都包含拓扑缺陷/凝聚，其欧拉示性数可用作拓扑数来对属于同一能带的态进行分类。我们给出了该拓扑数以及系统在稀疏填充和稠密填充情况下的完整能谱的解析公式。此外，我们利用粒子结构在实空间中产生的曲率，分析了其与微分几何中高斯-博内定理的联系。我们的结果证明了在强相互作用多体系统中，遵循简单的底层规则，无需考虑自旋、长程微观相互作用或外场，如何涌现出具有拓扑特征的态。
引用
@article{arxiv.1712.09239,
title = {Topological self-organization of strongly interacting particles},
author = {Ioannis Kleftogiannis and Ilias Amanatidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.09239},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 1 figure, some revisions, published in EPJ B