論文の概要: Flat bands by latent symmetry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12446v2
• Date: Wed, 14 Jul 2021 12:51:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-10 00:57:20.028816
• Title: Flat bands by latent symmetry
• Title（参考訳）: 潜在対称性によるフラットバンド
• Authors: C. V. Morfonios, M. R\"ontgen, M. Pyzh, P. Schmelcher
• Abstract要約: 格子ユニットセルの隠れ対称性から平面バンドを生成することができることを示す。 このいわゆる潜在対称性は、細胞部位に沿った粒子の歩数の間の対称性と密接に結びついている。 我々はこれを利用して、ウォーク多重相互接続を介して格子に結合された潜在対称単位セルを用いてフラットバンドを構築する。
• 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: Flat energy bands of model lattice Hamiltonians provide a key ingredient in designing dispersionless wave excitations and have become a versatile platform to study various aspects of interacting many-body systems. Their essential merit lies in hosting compactly localized eigenstates which originate from destructive interference induced by the lattice geometry, in turn often based on symmetry principles. We here show that flat bands can be generated from a hidden symmetry of the lattice unit cell, revealed as a permutation symmetry upon reduction of the cell over two sites governed by an effective dimer Hamiltonian. This so-called latent symmetry is intimately connected to a symmetry between possible walks of a particle along the cell sites, starting and ending on each of the effective dimer sites. The summed amplitudes of any eigenstate with odd parity on the effective dimer sites vanish on special site subsets called walk multiplets. We exploit this to construct flat bands by using a latently symmetric unit cell coupled into a lattice via walk multiplet interconnections. We demonstrate that the resulting flat bands are tunable by different parametrizations of the lattice Hamiltonian matrix elements which preserve the latent symmetry. The developed framework may offer fruitful perspectives to analyze and design flat band structures.
• Abstract（参考訳）: モデル格子ハミルトニアンの平坦エネルギー帯は、分散レス波の励起を設計する上で重要な要素となり、多体相互作用の様々な側面を研究するための汎用プラットフォームとなっている。 その重要な利点は、格子幾何学によって誘導される破壊的干渉から生じるコンパクトな局所化された固有状態のホストであり、しばしば対称性原理に基づいている。 ここでは、格子単位細胞の隠れ対称性から平坦なバンドが生成できることを示し、有効二量体ハミルトニアンによって支配される2つのサイト上でのセルの減少に伴う置換対称性として明らかにされる。 このいわゆる潜在対称性は、粒子の細胞部位に沿っての歩行と、有効二量体部位の開始と終了の間の対称性に密接に結びついている。 有効ダイマーサイト上の奇数パリティを持つ任意の固有状態の合計振幅は、ウォークマルチプレクレットと呼ばれる特別なサイトサブセット上で消失する。 我々はこれを利用して、ウォーク多重相互接続を介して格子に結合された潜在対称単位セルを用いてフラットバンドを構築する。 得られた平坦なバンドは、潜在対称性を保持する格子ハミルトン行列要素の異なるパラメトリゼーションによって調整可能であることを示す。 開発されたフレームワークは、フラットバンド構造の分析と設計に実りある視点を提供するかもしれない。

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