論文の概要: Characterizing Floquet topological phases by quench dynamics: A
multiple-subsystem approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08409v1
- Date: Thu, 12 Oct 2023 15:23:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-15 10:51:52.337078
- Title: Characterizing Floquet topological phases by quench dynamics: A
multiple-subsystem approach
- Title（参考訳）: クエンチダイナミクスによるフロケ位相の特徴づけ:マルチサブシステムアプローチ
- Authors: Bei-Bei Wang, Long Zhang
- Abstract要約: 本研究では,Floquetトポロジを完全に検出可能な周期駆動系の動的特徴付け理論について検討する。
任意のスピン偏極軸に沿ってクエンチを適用することにより、$d$次元フロケ位相の一般的なクラスを特徴づけるより柔軟なスキームを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.15439488946414
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the dynamical characterization theory for periodically driven
systems in which Floquet topology can be fully detected by emergent topological
patterns of quench dynamics in momentum subspaces called band-inversion
surfaces. We improve the results of a recent work [Phys. Rev. Lett. {\bf 125},
183001 (2020)] and propose a more flexible scheme to characterize a generic
class of $d$-dimensional Floquet topological phases by applying a quench along
an arbitrary spin-polarization axis. Our basic idea is that by disassembling
the Floquet system into multiple static subsystems that are periodic in
quasienergy, a full characterization of Floquet topological phases reduces to
identifying a series of bulk topological invariants for time-independent
Hamiltonians, which greatly enhances the convenience and flexibility of the
measurement. We illustrate the scheme by numerically analyzing two
experimentally realizable models in two and three dimensions, respectively, and
adopting two different but equivalent viewpoints to examine the dynamical
characterization. Finally, considering the imperfection of experiment, we
demonstrate that the present scheme can also be applied to a general situation
where the initial state is not completely polarized. This study provides an
immediately implementable approach for dynamically classifying Floquet
topological phases in ultracold atoms or other quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: バンド反転曲面と呼ばれる運動量部分空間におけるクエンチダイナミクスの創発的トポロジ的パターンによってフロケ位相が完全に検出できる周期駆動系の力学特性理論について検討する。
私たちは最近の研究の結果を改善します。
Rev. Lett.
bf 125}, 183001 (2020)] と、任意のスピン偏極軸に沿ってクエンチを適用することにより、$d$次元フロケ位相の一般的なクラスを特徴づけるためのより柔軟なスキームを提案する。
我々の基本的な考え方は、フロケ系をクエージエネルギーにおいて周期的な複数の静的サブシステムに分解することで、フロケ位相の完全な特徴付けは、時間非依存のハミルトン多様体に対する一連のバルクトポロジ不変量を特定することで、測定の利便性と柔軟性を大幅に向上させる。
本研究では,2次元と3次元の実験的に実現可能なモデル2つを数値的に解析し,動的特徴量を調べるために2つの異なるが等価な視点を採用する。
最後に,実験の不完全性を考慮すると,本手法を初期状態が完全に分極しない一般的な状況にも適用できることを示す。
この研究は、超低温原子や他の量子シミュレータにおけるフロケ位相を動的に分類するための即時実装可能なアプローチを提供する。
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