論文の概要: Wilson Line and Disorder Invariants of Topological One-Dimensional Multiband Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.01846v1
• Date: Wed, 02 Jul 2025 15:59:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-03 14:23:00.373841
• Title: Wilson Line and Disorder Invariants of Topological One-Dimensional Multiband Models
• Title（参考訳）: 位相的一次元マルチバンドモデルのウィルソン線と障害不変量
• Authors: R. Moola, A. Mckenna, M. Hilke,
• Abstract要約: 巻数、チャーン数、ザック位相などの位相不変量は、バルク材料の位相を特徴づける。 広帯域位相不変量を計算するために、ブリルアンゾーンを横断する未開のウィルソン線を導入する。 このアプローチは、伝統的な不変量によって見落とされたものを含むすべての位相的エッジ状態を正確にキャプチャする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological invariants, such as the winding number, the Chern number, and the Zak phase, characterize the topological phases of bulk materials. Through the bulk-boundary correspondence, these topological phases have a one-to-one correspondence to topological edge states, which are robust to certain classes of disorder. For simple models like the Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model, the computation of the winding number and Zak phase are straightforward, however, in multiband systems, this is no longer the case. In this work, we introduce the unwrapped Wilson line across the Brillouin zone to compute the bulk topological invariant. This method can efficiently be implemented numerically to evaluate multiband SSH-type models, including models that have a large number of distinct topological phases. This approach accurately captures all topological edge states, including those overlooked by traditional invariants, such as the winding number and Zak phase. To make a connection to experiments, we determine the sign of the topological invariant by considering a Hall-like configuration. We further introduce different classes of disorder that leave certain edge states protected, while suppressing other edge states, depending on their symmetry properties. Our approach is illustrated using different one-dimensional models, providing a robust framework for understanding topological properties in one-dimensional systems.
• Abstract（参考訳）: 巻数、チャーン数、ザック位相などの位相不変量は、バルク材料の位相を特徴づける。 バルク境界対応を通じて、これらの位相相は位相的エッジ状態と1対1の対応を持ち、ある種の障害に対して堅牢である。 Su-Schrieffer-Heeger (SSH) モデルのような単純なモデルでは、巻数とザック位相の計算は単純であるが、マルチバンドシステムではもはやそうではない。 本研究では、ブリルアンゾーンを横断する未開のウィルソン線を導入し、バルクトポロジカル不変量を計算する。 この方法は、多数の異なる位相位相を持つモデルを含むマルチバンドSSH型モデルを評価するために、効率的に実装することができる。 このアプローチは、巻数やザック位相などの伝統的な不変量によって見落とされたものを含むすべての位相的エッジ状態を正確にキャプチャする。 実験と接続するために、ホールのような構成を考慮し、位相不変量の符号を決定する。 さらに、特定のエッジ状態は保護されるが、対称性の性質によって他のエッジ状態は抑制される。 提案手法は, 異なる一次元モデルを用いて記述し, 一次元系のトポロジ特性を理解するための堅牢な枠組みを提供する。

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