論文の概要: Direct Measurement of Zak Phase and Higher Winding Numbers in an Electroacoustic Cavity System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.21131v1
- Date: Tue, 27 May 2025 12:46:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-28 17:05:58.647303
- Title: Direct Measurement of Zak Phase and Higher Winding Numbers in an Electroacoustic Cavity System
- Title（参考訳）: 電気音響キャビティシステムにおけるザック位相と高巻数を直接測定する
- Authors: Guang-Chen He, Zhao-Xian Chen, Xiao-Meng Zhang, Ze-Guo Chen, Ming-Hui Lu,
- Abstract要約: 本研究では, 断熱状態の進化によるトポロジカル不変量の直接測定に関する実験的手法を提案する。
従来のSu-Schrieffer-Heegerモデルとnext-nearest-neighbor結合を組み込んだ拡張モデルにおいて,Zak相の量子化に成功した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2796197251957245
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Topological phases are states of matter defined by global topological invariants that remain invariant under adiabatic parameter variations, provided no topological phase transition occurs. This endows them with intrinsic robustness against local perturbations. Experimentally, these phases are often identified indirectly by observing robust boundary states, protected by the bulk-boundary correspondence. Here, we propose an experimental method for the direct measurement of topological invariants via adiabatic state evolution in electroacoustic coupled resonators, where time-dependent cavity modes effectively emulate the bulk wavefunction of a periodic system. Under varying external driving fields, specially prepared initial states evolve along distinct parameter-space paths. By tracking the relative phase differences among states along these trajectories, we successfully observe the quantized Zak phase in both the conventional Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model and its extension incorporating with next-nearest-neighbor coupling. This approach provides compelling experimental evidence for the precise identification of topological invariants and can be extended to more complex topological systems.
- Abstract（参考訳）: トポロジカル位相(トポロジカルせい、英: Topological phase)は、大域的トポロジカル不変量によって定義される物質の状態であり、トポロジカル位相遷移は起こらない。
このことは、局所摂動に対する本質的な堅牢性を与える。
実験的に、これらの位相はしばしば、バルク境界対応によって保護される堅牢な境界状態を観察することによって間接的に識別される。
本稿では、時間依存キャビティモードが周期系のバルク波関数を効果的にエミュレートする、電気音響結合共振器における断熱状態の進化による位相不変量の直接測定実験手法を提案する。
異なる外部駆動場の下では、特別に準備された初期状態は異なるパラメータ空間パスに沿って進化する。
これらの軌道に沿った状態間の相対位相差を追跡することにより、従来のSu-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルと、次アレスト-隣のカップリングを取り入れた拡張の両方において、量子化されたZak相の観測に成功した。
このアプローチは、トポロジカル不変量の正確な同定に関する説得力のある実験的証拠を提供し、より複雑なトポロジカル系に拡張することができる。
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