論文の概要: Extending Topological Bound on Quantum Weight Beyond Symmetry-Protected Topological Phases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13041v1
• Date: Fri, 13 Mar 2026 14:49:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-16 17:38:12.135835
• Title: Extending Topological Bound on Quantum Weight Beyond Symmetry-Protected Topological Phases
• Title（参考訳）: 量子ウェイトにおけるトポロジカル境界の高度化 -トポロジカル位相の対称性-
• Abstract要約: 射影スペクトルによって定義される位相不変量は、量子計量に対する対称性を破る補正で量子ウェイトを下界とすることを示す。 提案したバウンダリは、基礎となる対称性が壊れた場合でも保持し、光学伝導率和則による実験的検証が可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8070255453341216
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The quantum metric encodes the geometric structure of Bloch wave functions and governs a wide range of physical responses. Its Brillouin-zone integral, the quantum weight, appears in the structure factor and provides lower bounds on observables such as the optical gap and dielectric constant. In symmetry-protected topological (SPT) phases, the nontrivial band topology imposes a lower bound on the quantum weight and constraints on the observables. Here, we generalize the topological bound on quantum geometry to encompass systems beyond the SPT phases. We show that topological invariants defined via the projected spectrum lower-bound the quantum weight with a symmetry-breaking correction to the quantum metric. Our proposed bound holds even when the underlying symmetries are broken, and it would be amenable to experimental verification via the optical conductivity sum rule under external fields. We illustrate our theory by adding a nonzero spin-orbit coupling term to a spin Chern insulator model, where we show that our proposed bound applies even though the conventional topological bound does not hold.
• Abstract（参考訳）: 量子計量はブロッホ波動関数の幾何学構造を符号化し、幅広い物理応答を制御している。 ブリュアン・ゾーン積分、すなわち量子ウェイトは構造因子に現れ、光学的ギャップや誘電率のような観測可能な領域に低い境界を与える。 対称性で保護された位相位相(SPT)相において、非自明なバンド位相は、量子重みと可観測物上の制約に低い境界を課す。 ここでは、量子幾何学上の位相境界を一般化し、SPT位相を超える系を包含する。 射影スペクトルによって定義される位相不変量は、量子計量に対する対称性を破る補正で量子ウェイトを下界とすることを示す。 提案した境界は、基礎となる対称性が壊れた場合でも保持し、外部磁場下での光伝導率和則による実験的検証が可能である。 スピンチャーン絶縁体モデルに非ゼロスピン軌道結合項を加えることにより、従来の位相境界が保たない場合でも、提案した境界が適用可能であることを示す。

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