論文の概要: Topological phase transitions at finite temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.08994v1
• Date: Thu, 18 Aug 2022 18:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-01-30 17:55:26.688091
• Title: Topological phase transitions at finite temperature
• Title（参考訳）: 有限温度における位相相転移
• Authors: Paolo Molignini and Nigel Cooper
• Abstract要約: 混合状態トポロジーの理論に2つの主要な側面を導入する。 まず、温度Tの関数として位相相転移を発見し、パラメータ空間の閉ループ上に蓄積されたEGPの巻数の変化を示す。 第二に、鍵対称性が存在するとき、EGP自体が量子化され、非ゼロ温度で平衡トポロジカル遷移を行うことのできるトポロジカルマーカーと見なされる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The ground states of noninteracting fermions in one-dimension with chiral symmetry form a class of topological band insulators, described by a topological invariant that can be related to the Zak phase. Recently, a generalization of this quantity to mixed states - known as the ensemble geometric phase (EGP) - has emerged as a robust way to describe topology at non-zero temperature. By using this quantity, we explore the nature of topology allowed for dissipation beyond a Lindblad description, to allow for coupling to external baths at finite temperatures. We introduce two main aspects to the theory of mixed state topology. First, we discover topological phase transitions as a function of the temperature T, manifesting as changes in winding number of the EGP accumulated over a closed loop in parameter space. We characterize the nature of these transitions and reveal that the corresponding non-equilibrium steady state at the transition can exhibit a nontrivial structure - contrary to previous studies where it was found to be in a fully mixed state. Second, we demonstrate that the EGP itself becomes quantized when key symmetries are present, allowing it to be viewed as a topological marker which can undergo equilibrium topological transitions at non-zero temperatures.
• Abstract（参考訳）: キラル対称性を持つ一次元の非相互作用フェルミオンの基底状態は、ザック位相に関連付けられる位相不変量によって記述される位相的バンド絶縁体のクラスを形成する。 近年、この量の混合状態への一般化 - アンサンブル幾何位相 (EGP) として知られる- は、非ゼロ温度で位相を記述する堅牢な方法として現れた。 この量を用いることで、リンドブラッド記述を超えた散逸が可能となるトポロジーの性質を探索し、有限温度で外部浴槽とのカップリングを可能にする。 混合状態トポロジーの理論に2つの主要な側面を導入する。 まず、温度Tの関数として位相相転移を発見し、パラメータ空間の閉ループ上に蓄積されたEGPの巻数の変化を示す。 これらの遷移の性質を特徴付け、遷移における対応する非平衡定常状態が非自明な構造を示すことを明らかにした。 第二に、鍵対称性が存在するとegp自体が量子化され、非零温度で平衡位相遷移を行う位相マーカーと見なすことができることを示す。

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