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具有可变质量的二维 Dirac 算符的拓扑及其应用至浅水波

数学物理 2024-02-01 v2 介观与纳米尺度物理 math.MP

摘要

平面上具有常数(正)质量的 Dirac 算符是一个 Chern 绝缘体,位于 Kitaev 表的 D 类。尽管简单,该系统在拓扑上表现不良:非紧 Brillouin 区阻碍了体不变量的定义,并且朴素地将模型置于有边界的流形上会导致体边对应(BEC)的破坏。我们通过让质量在垂直方向上空间变化,在原始模型与其负质量对应物之间插值,克服了这两个问题。现在可以定义恰当的体与边指标。它们被证明是一致的,从而体现了 BEC。浅水模型表现出与二维有质量 Dirac 相同的弊病。相同的问题暗示相同的解决方案,并且事实上将上述方法扩展到该情形可得到恰当的指标以及 BEC 的又一实例。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.07548,
  title  = {Topology of 2D Dirac operators with variable mass and an application to shallow-water waves},
  author = {Sylvain Rossi and Alessandro Tarantola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.07548},
  year   = {2024}
}

备注

10+9 pages (main body + appendices); 4 figures