論文の概要: Topological phases and edge modes of an uneven ladder
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.01097v1
- Date: Mon, 1 Apr 2024 13:07:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-03 22:25:32.514108
- Title: Topological phases and edge modes of an uneven ladder
- Title（参考訳）: 不均一なはしごの位相位相とエッジモード
- Authors: Wen-Chuang Shang, Yi-Ning Han, Shimpei Endo, Chao Gao,
- Abstract要約: 不均一な足を持つ2鎖量子はしごの位相特性について検討する。
このような不均一なはしごは、直接または間接のバンドギャップの閉鎖によって分類されたリッチなバンド構造を示す。
スピン依存光学格子により不均一なはしごを実現することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.192360653612896
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the topological properties of a two-chain quantum ladder with uneven legs, i.e. the two chains differ in their periods by a factor of two. Such an uneven ladder presents rich band structures classified by the closure of either direct or indirect bandgaps. It also provides opportunities to explore fundamental concepts concerning band topology and edge modes, including the difference of intracellular and intercellular Zak phases, and the role of the inversion symmetry (IS). We calculate the Zak phases of the two kinds and find excellent agreement with the dipole moment and extra charge accumulation, respectively. We also find that configurations with IS feature a pair of degenerate two-side edge modes emerging as the closure of the direct bandgap, while configurations without IS feature one-side edge modes emerging as not only the closure of both direct and indirect bandgap but also within the band continuum. Furthermore, by projecting to the two sublattices, we find that the effective Bloch Hamiltonian corresponds to that of a generalized Su-Schrieffer-Heeger model or Rice-Mele model whose hopping amplitudes depend on the quasimomentum. In this way, the topological phases can be efficiently extracted through winding numbers. We propose that uneven ladders can be realized by spin-dependent optical lattices and their rich topological characteristics can be examined by near future experiments.
- Abstract（参考訳）: 両鎖が不均一な脚を持つ2鎖量子はしごの位相的性質について検討する。
このような不均一なはしごは、直接または間接のバンドギャップの閉鎖によって分類されたリッチなバンド構造を示す。
また、バンドトポロジーとエッジモードに関する基本的な概念を探求する機会として、細胞内および細胞間ザック相の相違や、反転対称性(IS)の役割などが挙げられる。
2種類のザック位相を計算し、それぞれ双極子モーメントと余剰電荷蓄積との良好な一致を求める。
また,ISを含まない構成は,直接バンドギャップの閉鎖として現れる2辺のエッジモードと,直接バンドギャップと間接バンドギャップの閉鎖だけでなく,バンド連続体内で発生する一方辺のエッジモードが特徴的であることも見いだした。
さらに、2つの部分格子に投影することにより、有効ブロッホ・ハミルトニアンは、ホッピング振幅が準位数に依存する一般化されたSu-Schrieffer-Heegerモデルまたはライス・ミールモデルに対応することが分かる。
このようにして、トポロジカル位相を曲がりくねった数から効率的に抽出することができる。
スピン依存型光学格子により不均一なはしごを実現することができ、そのリッチな位相特性を近い将来の実験で検証できることを示す。
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