磁场中自旋-j 粒子的拓扑 Uhlmann 相变
量子物理
2021-05-05 v1
摘要
几何相位向混合态领域的推广被称为 Uhlmann 相位。近来，该概念已被应用于拓扑绝缘体领域，并且已有实验观测到拓扑 Uhlmann 相位消失的特征临界温度。令人惊讶的是，据我们所知，诸如在缓慢旋转磁场中的自旋- 粒子这样范式性系统的 Uhlmann 相位迄今尚未被报道。在此我们研究热系综中此类系统的情况。我们发现 Uhlmann 相位由阶数为 的复值第二类切比雪夫多项式的辐角给出。相应地，Uhlmann 相位呈现 个奇点，出现在此类多项式的根处，这些根定义了系统发生拓扑序转变的临界温度。借助复分析的辐角原理，每个拓扑序由一个绕数表征，基态的绕数为 ，且每次温度升高经过临界值时减少一。我们希望本研究能推动对此热控拓扑性质现象的实验验证，正如自旋- 粒子已完成的那样。
引用
@article{arxiv.2103.00080,
title = {Topological Uhlmann phase transitions for a spin-j particle in a magnetic field},
author = {D. Morachis Galindo and F. Rojas and Jesús A. Maytorena},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.00080},
year = {2021}
}