論文の概要: Topological Micromotion of Floquet Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.14628v2
• Date: Sat, 26 Feb 2022 01:52:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 22:11:21.816555
• Title: Topological Micromotion of Floquet Quantum Systems
• Title（参考訳）: フロッケ量子系のトポロジカルマイクロモーション
• Authors: Peng Xu, Wei Zheng, and Hui Zhai
• Abstract要約: Floquet システムの正確な記述には,マイクロモーションパラメータのすべての値を使い果たしたハミルトニアン集合が必要である。 我々は、$d+1$-dimensional Floquet 系を $d+1$-dimensional static Hamiltonian で記述できることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.76844077446399
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Floquet Hamiltonian has often been used to describe a time-periodic system. Nevertheless, because the Floquet Hamiltonian depends on a micro-motion parameter, the Floquet Hamiltonian with a fixed micro-motion parameter cannot faithfully represent a driven system, which manifests as the anomalous edge states. Here we show that an accurate description of a Floquet system requires a set of Hamiltonian exhausting all values of the micro-motion parameter, and this micro-motion parameter can be viewed as an extra synthetic dimension of the system. Therefore, we show that a $d$-dimensional Floquet system can be described by a $d+1$-dimensional static Hamiltonian, and the advantage of this representation is that the periodic boundary condition is automatically imposed along the extra-dimension, which enables a straightforward definition of topological invariants. The topological invariant in the $d+1$-dimensional system can ensure a $d-1$-dimensional edge state of the $d$-dimensional Floquet system. Here we show two examples where the topological invariant is a three-dimensional Hopf invariant. We highlight that our scheme of classifying Floquet topology on the micro-motion space is different from the previous classification of Floquet topology on the time space.
• Abstract（参考訳）: フロッケハミルトニアンはしばしば時間周期系を記述するために用いられる。 しかしながら、フロッケハミルトニアンは微動パラメータに依存するため、固定された微動パラメータを持つフロッケハミルトニアンは、異常なエッジ状態として現れる駆動系を忠実に表現することはできない。 ここでは、Floquetシステムの正確な記述は、マイクロモーションパラメータの全ての値をハミルトニアンの集合で出力する必要があることを示し、このマイクロモーションパラメータをシステムの余剰合成次元と見なすことができる。 したがって、$d$次元フロケ系は、$d+1$次元静的ハミルトニアンによって記述できることを示し、この表現の利点は、周期境界条件が外次元に沿って自動的に課せられ、位相不変量を簡単に定義できることである。 $d+1$-次元系の位相不変性は、$d+1$-次元フロケ系の$d-1$-次元エッジ状態を保証することができる。 ここでは、位相不変量が3次元ホップ不変量である2つの例を示す。 我々は,フロッケトポロジーをマイクロモーション空間上で分類する方式が,従来のフロッケトポロジーの時間空間分類とは異なることを強調する。

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