論文の概要: Localization and topological signatures under periodic twisting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18248v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 18:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.508936
• Title: Localization and topological signatures under periodic twisting
• Title（参考訳）: 周期的ねじれ下における局所化と位相的シグネチャ
• Authors: James Walkling, Antonio Štrkalj, F. Nur Ünal,
• Abstract要約: 2つの正方格子ポテンシャルを重畳することによって形成される2次元のオーブリー・アンドルーモデルの一般化を探索する。 平衡における2つの格子間の異なるツイスト角度で現れるリッチな物理学に動機づけられ、周期的なツイストが導入された。 このシステムにおける時間依存的なねじれは、周期的多周波駆動の複雑な形態をもたらすことを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We theoretically explore a dynamical generalization of the Aubry-Andr\'e model in two dimensions formed by superimposing two square-lattice potentials. Motivated by the rich physics emerging at different twist angles between the two lattices at equilibrium, we introduce periodic twisting by continuously rotating one of the lattices with respect to the other in the plane. We demonstrate that the distinct time-dependent twisting in this system gives rise to an intricate form of periodic multi-frequency driving that changes with the distance from the rotation axis. We find that the incommensurate nature of the potential no longer plays the pivotal role as it does in the static case. Rather, the tunneling can be understood in terms of a local, spatially varying dynamical localization effect, which we show to yield ring-shaped states localized within the bulk that have interesting transport signatures. Quantifying the eigenstates with the Bott index and local Chern marker, we find that there is a zoo of states with non-trivial topological signatures, the most ubiquitous of which result in relatively uniform ring-shaped regions of the Chern marker. We investigate the origin of these effects from various angles and identify that hybridization between different delocalized ring states plays a vital role. Lastly, we discuss possible experimental realizations in quantum simulation settings. Our results open a new avenue of investigation with periodic twisting inducing a spatially varying multi-frequency drive.
• Abstract（参考訳）: 理論的には、2つの正方格子ポテンシャルを重畳することによって形成される2次元のオーブリー・アンドルーモデルの動的一般化を探索する。 平衡における2つの格子間の異なるツイスト角度で現れるリッチな物理学に動機付けられ、平面上のもう1つの格子を連続的に回転させることにより周期的なねじれを導入する。 この系における時間依存的なねじれは、回転軸からの距離によって変化する周期的多周波駆動の複雑な形態をもたらすことを実証する。 ポテンシャルの非可換性は、静的の場合のようにもはや重要な役割を果たさない。 むしろ、トンネルは局所的かつ空間的に変化する動的局在効果によって理解することができ、これは興味深い輸送シグネチャを持つバルク内で局所化されたリング状の状態が得られることを示している。 固有状態をボット指数と局所チャーンマーカーで定量すると、非自明な位相的シグネチャを持つ状態の動物園が存在し、最もユビキタスな状態はチャーンマーカーの比較的均一なリング状の領域となる。 様々な角度からこれらの効果の起源を解明し、異なる非局在化環状態間のハイブリッド化が重要な役割を担っていることを確かめる。 最後に、量子シミュレーション設定における実験的実現の可能性について論じる。 本研究は,空間的に変化する多周波駆動を誘導する周期的ねじれによる新たな研究の道を開くものである。

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