論文の概要: Interband coherence induced correction to Thouless pumping: possible observation in cold-atom systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.05765v1
• Date: Mon, 11 May 2020 00:48:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 13:54:48.469017
• Title: Interband coherence induced correction to Thouless pumping: possible observation in cold-atom systems
• Title（参考訳）: thouless pumpingに対するバンド間コヒーレンスによる補正:コールド原子系における観測の可能性
• Authors: Gudapati Naresh Raghava, Longwen Zhou and Jiangbin Gong
• Abstract要約: 非平衡初期状態の場合、バンド間のコヒーレンスにより、Thouless ポンプへの既知の寄与が誘導される。 バンド間コヒーレンスを持つ初期状態は、系のハミルトニアンのクエンチによって得られることを示す。 スイッチングオン速度の異なる断熱プロトコルを選択することにより、断熱ポンピングに対するバンド間コヒーレンスの寄与を調整可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In Thouless pump, the charge transport in a one-dimensional insulator over an adiabatic cycle is topologically quantized. For nonequilibrium initial states, however, interband coherence will induce a previously unknown contribution to Thouless pumping. Though not geometric in nature, this contribution is independent of the time scale of the pumping protocol. In this work, we perform a detailed analysis of our previous finding [Phys. Rev. B 91, 085420 (2015)] in an already available cold-atom setup. We show that initial states with interband coherence can be obtained via a quench of the system's Hamiltonian. Adiabatic pumping in the post-quench system are then examined both theoretically and numerically, in which the interband coherence is shown to play an important role and can hence be observed experimentally. By choosing adiabatic protocols with different switching-on speeds, we also show that the contribution of interband coherence to adiabatic pumping can be tuned. It is further proposed that the interband coherence induced correction to Thouless pumping may be useful in capturing a topological phase transition point. All our results have direct experimental interests.
• Abstract（参考訳）: チューレスポンプでは、断熱サイクル上の一次元絶縁体の電荷輸送を位相的に定量化する。 しかし、非平衡初期状態の場合、バンド間のコヒーレンスにより、Thouless ポンプへの既知の寄与が誘導される。 本質的に幾何学的ではないが、この貢献はポンププロトコルの時間スケールとは無関係である。 本研究は, 既に利用可能なコールド原子のセットアップにおいて, これまでの発見例 (Phys. B 91, 085420 (2015)) を詳細に解析する。 バンド間コヒーレンスを持つ初期状態は、系のハミルトニアンのクエンチによって得られることを示す。 次に, 帯間コヒーレンスが重要な役割を担っていることが示され, 実験的に観察できるポストクエンチ系の断熱ポンプについて理論的および数値的に検討した。 スイッチングオン速度の異なる断熱プロトコルを選択することにより、断熱ポンピングに対するバンド間コヒーレンスの寄与を調整可能であることを示す。 さらに,thouless pumpingに対するバンド間コヒーレンスによる補正は位相相転移点の捕捉に有用であることが示唆された。 全ての結果は直接実験的な関心を持っている。

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