論文の概要: Unified characterization for higher-order topological phase transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10394v3
- Date: Fri, 14 Apr 2023 01:28:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 17:05:42.182705
- Title: Unified characterization for higher-order topological phase transitions
- Title（参考訳）: 高次位相遷移の統一的特徴付け
- Authors: Wei Jia, Xin-Chi Zhou, Lin Zhang, Long Zhang, and Xiong-Jun Liu
- Abstract要約: 本稿では,HOTPTの運動量空間的特徴について述べる。
我々の研究は、統一されたフレームワーク内の2種類のHOTPTを特徴付け、検出するための道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.78759194040717
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Higher-order topological phase transitions (HOTPTs) are associated with
closing either the bulk energy gap (type-I) or boundary energy gap (type-II)
without changing symmetry, and conventionally the both transitions are captured
in real space and characterized separately. Here we propose a momentum-space
topological characterization of the HOTPTs, which unifies the both types of
topological transitions and enables a precise detection by quench dynamics. Our
unified characterization is based on a novel correspondence between the mass
domain walls on real-space boundaries and the higher-order band-inversion
surfaces (BIS) which are characteristic interfaces in the momentum subspace.
The topological transitions occur when momentum-space topological nodes, dubbed
higher-order topological charges, cross the higher-order BISs after proper
projection. Particularly, the bulk (boundary) gap closes when all (part of)
topological charges cross the BISs, characterizing the type-I (type-II) HOTPTs.
These distinct dynamical behaviours of higher-order topological charges can be
feasibly measured from quench dynamics driven with control in experiments. Our
work opens an avenue to characterize and detect the two types of HOTPTs within
a unified framework, and shall advance the research in both theory and
experiment.
- Abstract（参考訳）: 高次トポロジカル相転移(HOTPT)は、対称性を変化させることなくバルクエネルギーギャップ(タイプI)または境界エネルギーギャップ(タイプII)を閉じることと関連付けられ、従来、両方の遷移は実空間で捕捉され、別々に特徴付けられる。
本稿では,両タイプの位相遷移を統一し,クエンチダイナミクスによる高精度な検出を可能にするHOTPTの運動量空間的特徴付けを提案する。
実空間境界上の質量ドメイン壁と運動量部分空間の特徴的な界面である高次バンド反転面(BIS)との新たな対応性に基づく。
位相遷移は、運動量空間の位相ノードが正射影の後に高次位相電荷と呼ばれるときに起こる。
特に、バルク(境界)ギャップは、すべての(一部)トポロジカルチャージがBISを横断して、タイプI (type-II) HOTPTを特徴付けるときに閉じる。
これらの高次トポロジカル電荷の異なる動的挙動は、実験において制御によって駆動されるクエンチ力学から測定できる。
本研究は,統合されたフレームワーク内での2種類のHOTPTの特性と検出の道を開き,理論と実験の両方の研究を進めていく。
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