論文の概要: Many topological regions on the Bloch sphere of the spin-1/2 double
kicked top
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.08225v2
- Date: Tue, 23 May 2023 20:47:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-26 02:21:53.231677
- Title: Many topological regions on the Bloch sphere of the spin-1/2 double
kicked top
- Title(参考訳): スピン1/2ダブルキックトップのブロッホ球面上の多くの位相領域
- Authors: J. Mumford
- Abstract要約: フロケットトポロジカルシステムは、従来のトポロジカルシステムでは一般的ではない特徴を示すことが示されている。
これはスピン1/2自由度に結合された量子ダブルキックローターにおいて明らかに強調されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Floquet topological systems have been shown to exhibit features not commonly
found in conventional topological systems such as topological phases
characterized by arbitrarily large winding numbers. This is clearly highlighted
in the quantum double kicked rotor coupled to spin-1/2 degrees of freedom
[Phys. Rev. A 97, 063603 (2018)] where large winding numbers are achieved by
tuning the kick strengths. Here, we extend the results to the spin-1/2 quantum
double kicked top and find not only does the system exhibit topological regions
with large winding numbers, but a large number of them are needed to fully
characterize the topology of the Bloch sphere of the top for general kick
strengths. Due to the geometry of the Bloch sphere it is partitioned into
regions with different topology and the boundaries separating them are home to
0 and $\pi$ quasienergy bound states. We characterize the regions by comparing
local versions of the mean field, quantum and mean chiral displacement winding
numbers. We also use a probe state to locate the boundaries by observing
localization as the state evolves when it has a large initial overlap with
bound states. Finally, we briefly discuss the connections between the spin-1/2
quantum double kicked top and multi-step quantum walks, putting the system in
the context of some current experiments in the exploration of topological
phases.
- Abstract(参考訳): フロケットトポロジカルシステムは、任意に大きな巻線数で特徴づけられる位相位相のような従来のトポロジカルシステムでは見られない特徴を示すことが示されている。
これはスピン1/2自由度に結合した量子ダブルキックローター(phys. rev. a 97, 063603 (2018))において明らかに強調される。
ここで、スピン1/2量子ダブルキックトップに結果を拡張し、多くの巻数を持つトポロジカル領域を示すだけでなく、一般的なキック強度のためにトップのブロッホ球面のトポロジーを完全に特徴付けるために、それらの多くは必要となる。
ブロッホ球面の幾何学的性質により、異なるトポロジーを持つ領域に分割され、それらを分離する境界は 0 と $\pi$ の準エネルギー境界状態である。
平均場の局所バージョン,量子および平均キラル変位巻数を比較することにより,各領域を特徴付ける。
また,境界状態と初期重なり合いが大きい場合,局所化を観測することにより,プローブ状態を用いて境界を同定する。
最後に、スピン1/2量子ダブルキックトップとマルチステップ量子ウォークの接続について簡単に議論し、このシステムを位相相の探索における最近の実験の文脈に置く。
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