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二维晶格中分数量子霍尔态反映的可调谐能带拓扑

强关联电子 2013-11-01 v2 量子气体 量子物理

摘要

受外部有效磁场作用的二维晶格模型可以形成由非零整数能带陈数表征的非平凡能带拓扑。在本文中,我们研究了一个源自 Hofstadter 模型的晶格模型,并证明仅通过引入可调谐的长程跃迁即可实现能带拓扑相变。我们获得了简单有理通量密度下的丰富能带陈数相图,并给出了相的分类。在存在相互作用的情况下,确认了 |C|=1 和 |C|>1 能带中分数量子霍尔态的存在,这反映了不同相中的能带拓扑。相比之下,当我们的模型简化为一维晶格时,基态与分数量子霍尔态截然不同。我们的结果可能为研究新的分数量子霍尔态以及在光学晶格中实现各种拓扑相提供见解。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.7611,
  title  = {Tunable Band Topology Reflected by Fractional Quantum Hall States in Two-Dimensional Lattices},
  author = {Dong Wang and Zhao Liu and Junpeng Cao and Heng Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7611},
  year   = {2013}
}

备注

published version (6 pages, 6 figures, including a supplemental material)