論文の概要: Link between \emph{Zitterbewegung} and topological phase transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.12628v1
• Date: Sat, 29 Jan 2022 17:59:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 09:01:36.203666
• Title: Link between \emph{Zitterbewegung} and topological phase transition
• Title（参考訳）: emph{Zitterbewegung} と位相相転移の関連性
• Authors: Xin Shen, Yan-Qing Zhu and Zhi Li
• Abstract要約: 本研究では,emphZitterbewegungと局所および全エネルギーバンドの性質を反映する系のトポロジーとの関係について検討する。 トポロジカル相転移の前と後の研究により、準粒子の振動の方向がトポロジカルな性質をよく反映していることが分かる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.390959580779527
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Topological quantum state described by the global invariant has been extensively studied in theory and experiment. In this letter, we investigate the relationship between \emph{Zitterbewegung} and the topology of systems that reflect the properties of the local and whole energy bands, respectively. We generalize the usual two-band effective Hamiltonian to characterize the topological phase transition of the spin-$J$ topological insulator. By studying \emph{Zitterbewegung} dynamics before and after topological phase transition, we find that the direction of quasiparticles' oscillation can well reflect topological properties. Furthermore, we develop a quantitative calculation formula for the topological invariant in the spin-$J$ Chern insulator and give the selection rule of the corresponding dynamics. Finally, we demonstrate that our theory is valid in different topological systems. The topological invariant can be represented by local dynamical properties of the high-symmetry points in the first Brillouin zone, which provides a new measurement method from the dynamical perspective.
• Abstract（参考訳）: 大域不変量によって記述された位相量子状態は、理論と実験で広く研究されている。 本稿では,局所および全エネルギー帯の特性を反映した系のトポロジーと<emph{Zitterbewegung}の関係について検討する。 通常の2バンド有効ハミルトニアンを一般化し、スピン-$J$トポロジカル絶縁体の位相遷移を特徴づける。 位相相転移の前後における 'emph{Zitterbewegung} ダイナミクスの研究により、準粒子の振動方向が位相特性をよく反映していることが分かる。 さらに、スピン$J$チャーン絶縁体における位相不変量の定量的計算式を開発し、対応するダイナミクスの選択規則を与える。 最後に、この理論は異なる位相系において有効であることを示す。 トポロジカル不変量は、第1ブリルアンゾーンの高対称性点の局所的力学特性によって表され、力学の観点からの新しい測定法を提供する。

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