論文の概要: Many-Body Topological and Skin States without Open Boundaries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.01182v2
- Date: Sat, 13 Jun 2020 17:23:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 11:07:50.137649
- Title: Many-Body Topological and Skin States without Open Boundaries
- Title(参考訳): 開境界のない多体トポロジと皮膚状態
- Authors: Ching Hua Lee
- Abstract要約: 実物界の代わりに、多体効果がロバストな状態のアナログを誘導できることが示される。
開境界のない2フェルミオンホッピングモデルにおけるトポロジカルキラルモードの出現を実証する。
我々の多体皮膚状態は熱力学の限界で直接一般化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.787008621816909
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Robust boundary states have been the focus of much recent research, both as
topologically protected states and as non-Hermitian skin states. In this work,
we show that many-body effects can also induce analogs of these robust states
in place of actual physical boundaries. Particle statistics or suitably
engineered interactions i.e. in ultracold atomic lattices can restrict the
accessible many-body Hilbert space, and introduce effective boundaries in a
spatially periodic higher-dimensional configuration space. We demonstrate the
emergence of topological chiral modes in a two-fermion hopping model without
open boundaries, with fermion pairs confined and asymmetrically propagated by
suitably chosen fluxes. Heterogeneous non-reciprocal hoppings across different
particle species can also result in robust particle clumping in a translation
invariant setting, reminiscent of skin mode accumulation at an open boundary.
But unlike fixed open boundaries, effective boundaries correspond to the
locations of impenetrable particles and are dynamic, giving rise to
fundamentally different many-body vs. single-body time evolution behavior.
Since non-reciprocal accumulation is agnostic to the dimensionality of
restricted Hilbert spaces, our many-body skin states generalize directly in the
thermodynamic limit. The many-body topological states, however, are
nontrivially dimension-dependent, and their detailed exploration will stimulate
further studies in higher dimensional topological invariants.
- Abstract(参考訳): ロバスト境界状態は、位相的に保護された状態と非エルミート皮膚状態の両方として、近年の研究の焦点となっている。
本研究では,多体効果が実際の物理的境界の代わりにこれらのロバストな状態の類似性も引き起こすことを示した。
超低温原子格子における粒子統計あるいは適切な工学的相互作用は、アクセス可能な多体ヒルベルト空間を制限し、空間的に周期的な高次元構成空間において効果的な境界を導入することができる。
開境界のない2フェルミオンホッピングモデルにおいて,フェルミオン対が適切に選択されたフラックスによって閉じ込められ,非対称に伝播する位相的キラルモードの出現を示す。
異なる粒子種にまたがる不均一な非相互ホッピングは、オープン境界におけるスキンモードの蓄積を連想させる翻訳不変条件において、堅牢な粒子クランプをもたらす。
しかし、固定された開境界とは異なり、有効な境界は既定の粒子の位置に対応し、動的であり、基本的に多体対単体時間進化の振る舞いが異なる。
非逆累積は制限ヒルベルト空間の次元性によらないので、我々の多体皮膚状態は熱力学的極限において直接一般化する。
しかし、多体位相状態は非自明な次元依存であり、その詳細な探索により高次元位相不変量の研究が促進される。
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