論文の概要: Quantum simulation for three-dimensional chiral topological insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.11352v2
- Date: Thu, 27 Feb 2020 04:24:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-01 21:25:18.885991
- Title: Quantum simulation for three-dimensional chiral topological insulator
- Title（参考訳）: 三次元カイラルトポロジカル絶縁体の量子シミュレーション
- Authors: Wentao Ji, Lin Zhang, Mengqi Wang, Long Zhang, Yuhang Guo, Zihua Chai,
Xing Rong, Fazhan Shi, Xiong-Jun Liu, Ya Wang, and Jiangfeng Du
- Abstract要約: これまでに実現されていない3次元キラルトポロジカル絶縁体を示し、量子クエンチにより、バルクおよび表面トポロジカル物理の完全な研究を行う。
この研究は、トポロジカル量子相の完全な研究に向けた新しい量子シミュレーションの道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.149347360858943
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum simulation, as a state-of-art technique, provides the powerful way to
explore topological quantum phases beyond natural limits. Nevertheless, a
previously-not-realized three-dimensional (3D) chiral topological insulator,
and demonstrate by quantum quenches a complete study of both the bulk and
surface topological physics. First, a dynamical bulk-surface correspondence in
momentum space is observed, showing that the bulk topology of the 3D phase
uniquely corresponds to the nontrivial quench dynamics emerging on 2D momentum
hypersurfaces called band inversion surfaces (BISs), equivalent to the
bulk-boundary correspondence in real space. Further, the symmetry protection of
the 3D chiral phase is uncovered by measuring dynamical spin textures on BISs,
which exhibit perfect (broken) topology when the chiral symmetry is preserved
(broken). Finally we measure the topological charges to characterize directly
the bulk topology, and identify an emergent dynamical topological transition
when varying the quenches from deep to shallow regimes. This work opens a new
avenue of quantum simulation towards for the complete study of topological
quantum phases.
- Abstract（参考訳）: 量子シミュレーションは、最先端技術として、自然限界を超える位相量子相を探索する強力な方法を提供する。
それでも、以前に実現されなかった3次元キラルトポロジカル絶縁体を量子クエンチで証明し、バルクおよび表面トポロジカル物理学の完全な研究を行う。
第一に、運動量空間における動的バルク面対応が観察され、3次元位相のバルク位相が実空間におけるバルク境界対応と同値であるバンド反転面(BISs)と呼ばれる2次元運動量超曲面に現れる非自明なクエンチダイナミクスと一意に一致することを示す。
さらに, 3次元カイラル相の対称性保護は, カイラル対称性の保存時(破砕時)に完全(破砕時)のトポロジーを示すBISの動的スピンテクスチャを測定することによって明らかにされる。
最後にトポロジカル電荷を測定し,バルクトポロジーを直接特徴付け,クエンチを深層から浅層に変化させる際の動的トポロジカル遷移を同定する。
この研究は、トポロジカル量子相の完全な研究に向けた新しい量子シミュレーションの道を開く。
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