論文の概要: Occupation-selective topological pumping from Floquet gauge fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.23307v1
• Date: Tue, 24 Mar 2026 15:12:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.554122
• Title: Occupation-selective topological pumping from Floquet gauge fields
• Title（参考訳）: フロッケゲージ場からの作業選択型トポロジカルポンプ
• Authors: Wenjie Liu, Ching Hua Lee, Zhoutao Lei,
• Abstract要約: 動的変動へのトンネルの促進は, 職業選択型トポロジカルポンピングに繋がることを示す。 極低温原子を用いたフロッケの実現により, このような職業選択型ポンプの実現が期待できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.92670988128605
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Topological pumping is conventionally governed by single-particle band topology. Here we show that promoting tunneling to a dynamical, occupation-conditioned variable fundamentally reshapes this paradigm, leading to occupation-selective topological pumping. In a periodically driven one-dimensional superlattice with density-dependent hopping, two-body bound states (doublons) acquire Chern numbers distinct from those of single particles and exhibit quantized transport even when the single-particle pump is trivial, including counter-propagating responses. We identify a dynamical-gauge-field mechanism that induces topological phase transitions in the bound-state sector absent from the single-particle spectrum. Furthermore, the gauge field concentrates Berry curvature into sharply localized resonant regions without compromising adiabatic quantization. A Floquet realization with ultracold atoms is proposed to realize such occupation-selective pumping. Our results reveal a mechanism for occupation-selective topological responses that can persist across higher-occupancy bound states.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルポンピングは伝統的に単一粒子帯トポロジによって制御される。 ここでは, 動的, 職業条件変数へのトンネル化の促進が, このパラダイムを根本的に再認識し, 職業選択型トポロジカルポンピングに繋がることを示す。 密度依存ホッピングを持つ周期的に駆動される1次元超格子において、2体有界状態(ダブルロン)は単粒子とは異なるチャーン数を取得し、反伝播応答を含む単粒子ポンプが自明である場合でも量子化された輸送を示す。 単一粒子スペクトルから外れた境界状態領域における位相相転移を誘導する動的ゲージ場機構を同定する。 さらに、ゲージ場は、断熱量子化を損なうことなく、ベリー曲率を急激な局所化共鳴領域に集中させる。 極低温原子を用いたフロッケの実現により, このような職業選択型ポンプの実現が期待できる。 以上の結果から, 職業選択型トポロジカル反応のメカニズムが, 高占有状態にわたって持続することが明らかとなった。

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