論文の概要: Optical manifestations of topological Euler class

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.07545v2
• Date: Tue, 29 Oct 2024 17:40:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-30 13:36:09.510663
• Title: Optical manifestations of topological Euler class
• Title（参考訳）: トポロジカルオイラー類の光学的表現
• Authors: Wojciech J. Jankowski, Arthur S. Morris, Adrien Bouhon, F. Nur Ünal, Robert-Jan Slager,
• Abstract要約: 非自明なオイラー類をホストするバンドのペアを用いて位相位相位相における光学的重みの量子幾何学的境界を解析する。 境界は、異なるドーピングにおけるオイラーバンドの結合した光学的重みをいかに制限するかを示す。 我々は$veck cdot vecp$モデル内でオイラー位相の光学的表現を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We analyze quantum-geometric bounds on optical weights in topological phases with pairs of bands hosting non-trivial Euler class, a multi-gap invariant characterizing non-Abelian band topology. We show how the bounds constrain the combined optical weights of the Euler bands at different dopings and further restrict the size of the adjacent band gaps. In this process, we also consider the associated interband contributions to DC conductivities in the flat-band limit. We physically validate these results by recasting the bound in terms of transition rates associated with the optical absorption of light, and demonstrate how the Euler connections and curvatures can be determined through the use of momentum and frequency-resolved optical measurements, allowing for a direct measurement of this multi-band invariant. Additionally, we prove that the bound holds beyond the degenerate limit of Euler bands, resulting in nodal topology captured by the patch Euler class. In this context, we deduce optical manifestations of Euler topology within $\vec{k} \cdot \vec{p}$ models, which include quantized optical conductivity, and third-order jerk photoconductivities. We showcase our findings with numerical validation in lattice-regularized models that benchmark effective theories for real materials and are realizable in metamaterials and optical lattices.
• Abstract（参考訳）: 我々は、非アーベル帯域位相を特徴づけるマルチギャップ不変量である非自明なオイラー類をホストするバンドのペアを用いて、位相相における光学的重みの量子幾何学的境界を解析する。 境界は、異なるドーピングでオイラーバンドの結合した光学的重みを制限し、さらに隣接するバンドギャップのサイズを制限していることを示す。 この過程では、直流導電率に対するフラットバンド限界の関連バンド間寄与についても検討する。 光の光吸収に伴う遷移速度で境界線をリキャストすることで、これらの結果を物理的に検証し、モーメントと周波数分解光学測定を用いて、オイラー接続と曲率をどのように決定するかを実証し、このマルチバンド不変量の直接測定を可能にした。 さらに、境界がオイラー環の退化極限を超えて成り立つことを証明し、その結果、パッチオイラー級数によってノルム位相が取得される。 この文脈では、量子化された光伝導率と3階ジャーク光伝導率を含む$\vec{k} \cdot \vec{p}$モデル内のオイラー位相の光学的表現を導出する。 我々は, 実材料に対する有効理論をベンチマークし, メタマテリアルや光学格子で実現可能な格子正規化モデルにおいて, 数値解析による検証を行った。

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