論文の概要: Extraction of many-body Chern number from a single wave function
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.13677v2
- Date: Wed, 24 Jun 2020 20:00:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 04:54:27.455158
- Title: Extraction of many-body Chern number from a single wave function
- Title(参考訳): 単一波動関数からの多体チャーン数の抽出
- Authors: Hossein Dehghani, Ze-Pei Cian, Mohammad Hafezi, Maissam Barkeshli
- Abstract要約: 我々は、ハミルトニアンを知らずに単一の多体波動関数を与えられたチャーン数を抽出する方法を示す。
IQHおよびFQH状態を含む広範囲な数値シミュレーションを行い,これらの手法の有効性を検証した。
- 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: The quantized Hall conductivity of integer and fractional quantum Hall (IQH
and FQH) states is directly related to a topological invariant, the many-body
Chern number. The conventional calculation of this invariant in interacting
systems requires a family of many-body wave functions parameterized by twist
angles in order to calculate the Berry curvature. In this paper, we demonstrate
how to extract the Chern number given a single many-body wave function, without
knowledge of the Hamiltonian. For FQH states, our method requires one
additional integer invariant as input: the number of $2\pi$ flux quanta, $s$,
that must be inserted to obtain a topologically trivial excitation. As we
discuss, $s$ can be obtained in principle from the degenerate set of ground
state wave functions on the torus, without knowledge of the Hamiltonian. We
perform extensive numerical simulations involving IQH and FQH states to
validate these methods.
- Abstract(参考訳): 整数と分数量子ホール(IQH、FQH)状態の量子化ホール伝導度は、位相不変量である多体チャーン数に直接関係している。
相互作用系におけるこの不変量の通常の計算は、ベリー曲率を計算するためにねじれ角によってパラメータ化された多体波動関数の族を必要とする。
本稿では、ハミルトニアンを知らずに単一の多体波動関数を与えられたチャーン数を抽出する方法を示す。
fqh状態の場合、この方法は入力として1つの整数不変量を要求する: 2\pi$ flux quanta, $s$ の数が位相的に自明な励起を得るために挿入されなければならない。
議論されているように、$s$は原理的には、ハミルトニアンの知識なしにトーラス上の基底状態波動関数の退化集合から得ることができる。
IQHおよびFQH状態を含む広範囲な数値シミュレーションを行い、これらの手法を検証する。
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