論文の概要: Generic theory of characterizing topological phases under quantum slow
dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.05783v2
- Date: Sat, 16 Jul 2022 07:23:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-05 09:19:02.846067
- Title: Generic theory of characterizing topological phases under quantum slow
dynamics
- Title(参考訳): 量子スローダイナミクスの下で位相位相を特徴づけるジェネリック理論
- Authors: Panpan Fang and Yi-Xiang Wang and Fuxiang Li
- Abstract要約: 我々は、遅いクエンチプロトコルの下で位相位相の非断熱的特性を徹底的に探索する。
我々は、いわゆるスピン反転曲面に基づいてシステムのバルク位相を特徴づける2つの異なるスキームを提案する。
特に、BISおよびSISに基づく位相位相の直接的特徴付けが可能である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7182245711235297
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dynamical characterization of equilibrium topological phases has attracted
considerable attention in recent years. In this paper, we make a thorough
exploration of the non-adiabatic characterization of topological phases under
slow quench protocol. We first propose an exactly solvable multi-state
Landau-Zener model that can be directly applied to the non-adiabatic slow
quench dynamics of topological systems. Then we present two different schemes
to characterize the bulk topology of the system based on the so called spin
inversion surface. The first one needs least number of quenching processes, but
requires to measure the gradients of time-averaged spin-polarization on the
SIS. The second one only needs to measure the value of time-averaged
spin-polarization on the SIS, thus makes it possible to directly characterize
the topological phases by introducing an extra quenching process. Moreover,
high-order SIS or band inversion surface (BIS) relying on the dimension
reduction approach, is also generalized to the above two different
characterization schemes. One can extract the topological invariant from pairs
of points with opposite signs both on the 0D highest order BIS and on the 0D
highest order SIS, which greatly simplifies the measurement strategy and
characterization process. In a word, superior to the sudden quench protocol, we
demonstrate that the topological invariant can be captured not only by the
topological information on BIS, but also on the SIS. In particular, direct
characterization of topological phases based on BIS and SIS can be realized.
- Abstract(参考訳): 近年,平衡位相の動的特徴付けが注目されている。
本稿では,遅いクエンチプロトコルの下でのトポロジ的位相の非断熱的特性について,徹底的に検討する。
まず, 位相系の非断熱的スロークエンチダイナミクスに直接適用可能な, 完全可解な多状態ランダウ・ツェナーモデルを提案する。
次に、いわゆるスピン反転曲面に基づく系のバルクトポロジーを特徴付ける2つの異なるスキームを提案する。
1つは最低数の焼成過程を必要とするが、SIS上の平均スピン分極の勾配を測定する必要がある。
第2の方法は、SIS上の平均スピン分極値だけを測定することで、余分な焼成過程を導入することで位相位相を直接特徴づけることができる。
さらに、次元減少法に依存する高次SISまたはバンド反転面(BIS)も上記の2つの異なる特徴付け方式に一般化される。
0D の最高次 BIS と 0D の最高次 SIS の両方で反対の符号を持つ点の対から位相不変量を取り出すことができ、これは測定戦略と特徴づけ過程を大幅に単純化する。
一言で言えば、突然のクエンチプロトコルよりも優れているが、このトポロジ的不変量は、BIS上のトポロジ的情報だけでなく、SIS上でも捉えることができる。
特に、BISおよびSISに基づく位相位相の直接的特徴付けが可能である。
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