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对称保护拓扑相中的 $Z_N$ 贝里相位

介观与纳米尺度物理 2018-06-20 v1 统计力学

摘要

我们表明,ZNZ_N 贝里相位(量子化为 2π/N2\pi/N 的贝里相位)提供了一种有用的工具,用以表征具有关联性的对称保护拓扑相,该关联性可通过相对较小的系统尺寸的数值计算直接求得。ZNZ_N 贝里相位定义在一个局部规范扭曲的 N1N-1 维参数空间中,我们称之为“合成布里渊区”,并且选择与系统对称性一致的合适积分路径可确保贝里相位的精确量子化。我们通过研究两个一维玻色子模型,即 SU(3) 和 SU(4) AKLT 模型,展示了 ZNZ_N 贝里相位的有用性,其中拓扑相变分别由 Z3Z_3Z4Z_4 贝里相位捕捉。我们发现,在拓扑相变处 ZNZ_N 贝里相位的精确量子化源于合成布里渊区中的无能隙能带结构(例如狄拉克锥或节点线)。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.01546,
  title  = {$Z_N$ Berry Phases in Symmetry Protected Topological Phases},
  author = {Toshikaze Kariyado and Takahiro Morimoto and Yasuhiro Hatsugai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01546},
  year   = {2018}
}