論文の概要: Measurement and topological quantum criticality of local and nonlocal Chern markers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00016v2
• Date: Thu, 14 Jul 2022 19:00:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 04:22:57.793177
• Title: Measurement and topological quantum criticality of local and nonlocal Chern markers
• Title（参考訳）: 局所および非局所チャーンマーカーの測定とトポロジカル量子臨界
• Authors: Paolo Molignini, Bastien Lapierre, R. Chitra, and Wei Chen
• Abstract要約: 二次元時間反転系における局所チャーンマーカーは、実空間における位相秩序の直接プローブであることが知られている。 円二色度測定の周波数依存性を記述するために、チャーンマーカースペクトル関数も導入された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.739378766136524
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In contrast to diverse momentum space topological invariants, the local Chern marker in two-dimensional time-reversal breaking systems is known to be a direct probe of topological order in real space. Using linear response theory, we demonstrate that this Chern marker is equivalent to the lattice charge polarization susceptibility to a circularly polarized electric field, which can be defined even at nonzero temperature. A Chern marker spectral function is also introduced to describe the frequency-dependence of the circular dichroism measurement. As the system changes from a topologically trivial to a nontrivial phase, the nonlocal charge polarization susceptibility, equivalent to what we call the Chern correlator, gradually increases its magnitude. From the off-diagonal elements of the Chern operator, a nonlocal Chern marker is further introduced. This quantity corresponds to a previously introduced Wannier state correlation function, and becomes long-ranged near topological phase transitions. Our theory thus clarifies the real space measurement of topological order and topological correlations in these systems, allowing the experimentally measurable spectral functions at nonzero temperature to be calculated.
• Abstract（参考訳）: 様々な運動量空間の位相不変量とは対照的に、2次元時間反転系における局所チャーンマーカーは実空間における位相秩序の直接プローブであることが知られている。 線形応答理論を用いて、このチャーンマーカーは非零温度でも定義できる円偏光電場に対する格子電荷偏光感受性と等価であることを示した。 円二色性測定の周波数依存性を記述するためにチャーンマーカースペクトル関数も導入された。 系が位相的に自明な位相から非自明な位相に変化すると、チャーンコリレータと呼ばれるものと同等の非局所電荷分極感受性が徐々に増大する。 チャーン作用素の対角要素から、非局所チャーンマーカーがさらに導入された。 この量は、以前に導入されたワニエ状態相関関数に対応し、位相相転移に近い長距離となる。 この理論は, この系における位相次数の実空間測定と位相相関を解明し, 非零温度における実験的に測定可能なスペクトル関数の計算を可能にした。

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