論文の概要: Unified theory to characterize Floquet topological phases by quench dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.14013v2
• Date: Mon, 28 Sep 2020 11:08:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-21 19:46:49.001171
• Title: Unified theory to characterize Floquet topological phases by quench dynamics
• Title（参考訳）: クエンチダイナミクスによるフロッケ位相位相を特徴付ける統一理論
• Authors: Long Zhang, Lin Zhang, Xiong-Jun Liu
• Abstract要約: 一般の$d$D(d$D)フロケ位相を特徴付ける量子クエンチに基づく統一理論を提案する。 最初は静的で自明な$d$D相の場合、突然周期駆動をオンにすることでクエンチダイナミクスを導入する。 この予測は、従来のフロケ境界モードと異常なフロケ境界モードの数を抽出できるだけでなく、位相帯域における位相的に保護された特異点も特定できる、単純で統一された特徴を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.496235214212858
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The conventional characterization of periodically driven systems usually necessitates the time-domain information beyond Floquet bands, hence lacking universal and direct schemes of measuring Floquet topological invariants. Here we propose a unified theory based on quantum quenches to characterize generic $d$-dimensional ($d$D) Floquet topological phases, in which the topological invariants are constructed with only minimal information of the static Floquet bands. For a $d$D phase which is initially static and trivial, we introduce the quench dynamics by suddenly turning on the periodic driving, and show that the quench dynamics exhibits emergent topological patterns in ($d-1$)D momentum subspaces where Floquet bands cross, from which the Floquet topological invariants are directly obtained. This prediction provides a simple and unified characterization, in which one can not only extract the number of conventional and anomalous Floquet boundary modes, but also identify the topologically protected singularities in the phase bands. The applications are illustrated with 1D and 2D models which are readily accessible in cold atom experiments. Our study opens a new framework for the characterization of Floquet topological phases.
• Abstract（参考訳）: 周期駆動システムの従来の特徴付けは、通常、フロケ帯域を超えた時間領域情報を必要とするため、フロケ位相不変量を測定する普遍的かつ直接的なスキームが欠如している。 ここでは,量子クエンチェに基づく統一理論を提案し,静的フロッケバンドの最小情報のみを位相不変量で構成する一般の $d$-dimensional (d$d) フロッケ位相位相を特徴付ける。 最初は静的で自明な$d$D相の場合、周期駆動を突然オンにすることでクエンチダイナミクスを導入し、フロッケのバンドが交差する(d-1$)D運動量部分空間において、フロッケのトポロジ不変量を直接得られるような創発的トポロジカルパターンを示すことを示す。 この予測は、従来のフロケ境界モードと異常なフロケ境界モードの数を抽出できるだけでなく、位相帯域における位相的に保護された特異点も特定できる、単純で統一された特徴を与える。 これらの応用は、低温原子実験で容易に利用できる1Dモデルと2Dモデルで示される。 本研究はフロケ位相のキャラクタリゼーションのための新しい枠組みを開拓する。

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