論文の概要: Topological holographic quench dynamics in a synthetic dimension
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.08606v2
- Date: Thu, 4 Feb 2021 01:21:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 08:38:16.431964
- Title: Topological holographic quench dynamics in a synthetic dimension
- Title（参考訳）: 合成次元における位相ホログラフィッククエンチダイナミクス
- Authors: Danying Yu, Bo Peng, Xianfeng Chen, Xiong-Jun Liu, Luqi Yuan
- Abstract要約: ホログラフィッククエンチダイナミクスを用いて,光トポロジ相を効率的に特徴付けることを提案する。
鍵となる予測は、ハミルトニアンの完全な位相情報は、時間領域のみでのクエンチ力学から抽出されるということである。
この研究は、光合成周波数次元が、トポロジカル非平衡力学を探索する効率的かつ強力な方法をもたらすことも示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.703471655236035
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The notion of topological phases extended to dynamical systems stimulates
extensive studies, of which the characterization of non-equilibrium topological
invariants is a central issue and usually necessitates the information of
quantum dynamics in both the time and spatial dimensions. Here we combine the
recently developed concepts of the dynamical classification of topological
phases and synthetic dimension, and propose to efficiently characterize
photonic topological phases via holographic quench dynamics. A pseudo spin
model is constructed with ring resonators in a synthetic lattice formed by
frequencies of light, and the quench dynamics is induced by initializing a
trivial state which evolves under a topological Hamiltonian. Our key prediction
is that the complete topological information of the Hamiltonian is extracted
from quench dynamics solely in the time domain, manifesting holographic
features of the dynamics. In particular, two fundamental time scales emerge in
the quench dynamics, with one mimicking the Bloch momenta of the topological
band and the other characterizing the residue time evolution of the state after
quench. For this a dynamical bulk-surface correspondence is obtained in time
dimension and characterizes the topology of the spin model. This work also
shows that the photonic synthetic frequency dimension provides an efficient and
powerful way to explore the topological non-equilibrium dynamics.
- Abstract（参考訳）: トポロジカル位相の概念は、非平衡トポロジカル不変量の特徴づけが中心的な問題であり、通常は時間次元と空間次元の両方において量子力学の情報を必要とする広範な研究を刺激する。
本稿では,最近開発された位相相と合成次元の力学分類の概念を組み合わせることにより,ホログラフィッククエンチダイナミクスによるフォトニック位相相の効率的なキャラクタリゼーションを提案する。
擬スピンモデルは光の周波数で形成される合成格子のリング共振器で構成され、クエンチダイナミクスはトポロジカルハミルトニアンの下で進化する自明な状態の初期化によって誘導される。
我々の重要な予測は、ハミルトニアンの全位相情報は時間領域のみのクエンチ力学から抽出され、ダイナミクスのホログラフィック的特徴が現れることである。
特に、2つの基本的な時間スケールがクエンチダイナミクスに現れ、1つは位相バンドのブロッホモーメントを模倣し、もう1つはクエンチ後の状態の残差時間発展を特徴付ける。
このため、時間次元において動的バルク面対応が得られ、スピンモデルのトポロジーを特徴づける。
この研究はまた、フォトニック合成周波数次元が位相的非平衡ダイナミクスを探索する効率的で強力な方法をもたらすことも示している。
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