退相干诱导的拓扑
量子物理
2026-07-08 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
退相干通常被认为是实现拓扑量子相的障碍。这促使人们在候选拓扑材料和器件中大力抑制噪声。在这里,我们表明退相干反而可以诱导拓扑现象。我们在一个受环境诱导退相位影响的晶格系统中演示了这一点。由相互作用量子主方程决定的噪声平均动力学实现了一个以缠绕数和非厄米趋肤效应为特征的拓扑相。其动力学后果是惊人的:随机噪声的相关性产生了不对称扩散,其方向由缠绕数固定,并且只能通过拓扑相变来反转。这种效应纯粹由相互作用诱导,有别于以往对自由、有效单粒子系统的研究。它在对测量结果进行后选择时也会消失,证实它是一个真正的开放系统现象,没有有效的哈密顿量描述。值得注意的是,该模型仍然在解析上可处理。我们的结果确立了相关量子噪声作为开放多体系统中通往拓扑的一条途径,超越了自由粒子和非厄米哈密顿量范式。
引用
@article{arxiv.2607.07801,
title = {Topology from Decoherence},
author = {Alexandre Chaduteau and Derek Lee and Frank Schindler and Abhinav Prem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.07801},
year = {2026}
}