論文の概要: Self-organized topological insulator due to cavity-mediated correlated tunneling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.01687v3
• Date: Fri, 9 Jul 2021 12:10:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 11:48:16.506700
• Title: Self-organized topological insulator due to cavity-mediated correlated tunneling
• Title（参考訳）: 空洞を介する相関トンネルによる自己組織型トポロジカル絶縁体
• Authors: Titas Chanda, Rebecca Kraus, Giovanna Morigi, Jakub Zakrzewski
• Abstract要約: 単一粒子力学と大域的相互作用の間の量子干渉からトポロジーが生じるモデルについて議論する。 量子干渉の開始は格子変換対称性を自発的に破壊する。 出現する量子相は、トポロジカル絶縁体であり、半分の充填物で見られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological materials have potential applications for quantum technologies. Non-interacting topological materials, such as e.g., topological insulators and superconductors, are classified by means of fundamental symmetry classes. It is instead only partially understood how interactions affect topological properties. Here, we discuss a model where topology emerges from the quantum interference between single-particle dynamics and global interactions. The system is composed by soft-core bosons that interact via global correlated hopping in a one-dimensional lattice. The onset of quantum interference leads to spontaneous breaking of the lattice translational symmetry, the corresponding phase resembles nontrivial states of the celebrated Su-Schriefer-Heeger model. Like the fermionic Peierls instability, the emerging quantum phase is a topological insulator and is found at half fillings. Originating from quantum interference, this topological phase is found in "exact" density-matrix renormalization group calculations and is entirely absent in the mean-field approach. We argue that these dynamics can be realized in existing experimental platforms, such as cavity quantum electrodynamics setups, where the topological features can be revealed in the light emitted by the resonator.
• Abstract（参考訳）: トポロジカル材料は量子技術に潜在的な応用がある。 位相絶縁体や超伝導体などの非相互作用型位相材料は基本対称性クラスによって分類される。 その代わりに、相互作用がトポロジカルな性質にどのように影響するかを部分的に理解しているだけである。 本稿では,単粒子力学と大域的相互作用の量子干渉からトポロジーが出現するモデルについて述べる。 このシステムは、1次元格子内の大域的相関ホッピングを介して相互作用するソフトコアボソンによって構成される。 量子干渉の開始は格子変換対称性の自発的な破れにつながり、対応する位相は有名なSu-Schriefer-Heegerモデルの非自明な状態に似ている。 フェルミオンピエルズ不安定性と同様に、出現する量子相はトポロジカル絶縁体であり、半分の充填で見られる。 量子干渉から派生したこの位相位相は「正確な」密度行列再正規化群計算で見られ、平均場アプローチでは完全に欠落している。 これらのダイナミクスはキャビティ量子電磁力学の設定のような既存の実験プラットフォームで実現可能であり、共振器から放出される光で位相的特徴が明らかにできると主張している。

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