論文の概要: Observation of a symmetry-protected topological phase in external magnetic fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.05357v2
• Date: Thu, 11 Aug 2022 02:55:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-01 10:09:52.289595
• Title: Observation of a symmetry-protected topological phase in external magnetic fields
• Title（参考訳）: 外部磁場中における対称性保護位相の観測
• Authors: Zhihuang Luo, Wenzhao Zhang, Xinfang Nie, Dawei Lu
• Abstract要約: 我々は、相互作用する核スピンを持つ対称性で保護された位相位相の実空間観測を報告する。 我々は,2つの位相的に異なる位相間の相互作用誘起遷移を,多体チャーン数で分類する。 本研究により, 量子多体状態の位相的特徴の直接的評価が可能となった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4515101661933258
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Topological phases have greatly improved our understanding of modern conception of phases of matter that go beyond the paradigm of symmetry breaking and are not described by local order parameters. Instead, characterization of topological phases requires the robust topological invariants, whereas measuring these global quantities presents an outstanding challenge for experiments, especially in interacting systems. Here we report the real-space observation of a symmetry-protected topological phase with interacting nuclear spins, and probe the interaction-induced transition between two topologically distinct phases, both of which are classified by many-body Chern numbers obtained from the dynamical response to the external magnetic fields. The resulting value of Chern number ($\bar{\mathcal{C}h} = 1.958 \pm 0.070$) demonstrates the robust ground state degeneracy, and also determines the number of nontrivial edge states. Our findings enable direct characterization of topological features of quantum many-body states through gradually decreasing the strength of the introduced external fields.
• Abstract（参考訳）: 位相位相は、対称性の破れのパラダイムを超え、局所的な順序パラメータによって説明されない物質相の現代の概念に対する理解を大幅に改善した。 代わりに、位相位相のキャラクタリゼーションは堅牢な位相不変量を必要とするが、これらの大域的な量を測定することは実験、特に相互作用系において顕著な挑戦となる。 本稿では、相互作用する核スピンと対称保護されたトポロジカル位相の実空間観測を行い、2つのトポロジカルな位相間の相互作用誘起遷移を、外部磁場に対する動的応答から得られた多体チャーン数によって分類する。 チャーン数(\bar{\mathcal{C}h} = 1.958 \pm 0.070$)の結果の値は、堅牢な基底状態の縮退を示し、非自明なエッジ状態の数も決定する。 本研究は,導入する外部場の強度を徐々に低下させることにより,量子多体状態の位相的特徴を直接評価することを可能にする。

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