基于淬火动力学表征Floquet拓扑相的统一理论
量子气体
2020-10-28 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
对周期驱动系统的常规表征通常需要超出Floquet能带的时域信息，因而缺乏测量Floquet拓扑不变量的通用且直接的方案。本文提出一种基于量子淬火的统一理论来表征一般的维(D) Floquet拓扑相，其中拓扑不变量仅利用静态Floquet能带的最小信息构造。对于一个初始为静态且平庸的D相，我们通过突然开启周期驱动引入淬火动力学，并证明该淬火动力学在Floquet能带交叉的D动量子空间中呈现出涌现的拓扑图案，由此可直接获得Floquet拓扑不变量。该预言提供了一种简单且统一的表征方法，不仅能提取常规与反常Floquet边界模的数目，还能识别相带中拓扑保护的奇点。以冷原子实验中易于实现的1D和2D模型说明了其应用。我们的研究为Floquet拓扑相的表征开辟了新框架。
引用
@article{arxiv.2004.14013,
title = {Unified theory to characterize Floquet topological phases by quench dynamics},
author = {Long Zhang and Lin Zhang and Xiong-Jun Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14013},
year = {2020}
}
备注
6+6 pages, 4+3 figures. Minor errors are corrected. Supplementary Material and References are updated. To appear in PRL