論文の概要: Anomalous Mixed-State Floquet Topology in One-Dimensional Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25248v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 05:54:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.726772
- Title: Anomalous Mixed-State Floquet Topology in One-Dimensional Open Quantum Systems
- Title(参考訳): 1次元オープン量子系における異常混合フロケット位相
- Authors: Görkem D. Dinc, Alexander Schnell, Andy M. Martin,
- Abstract要約: 周期的に駆動される散逸性Su-Schrieffer-Heeger鎖の非平衡トポロジーについて検討する。
定常状態はエルミート純度スペクトルによって特徴づけられることを示す。
一対の位相不変量 $(0_mathrmEGP, _mathrmEGP)$ を同定し、孤立フロケットSSHシステムから知られている$mathbbZtimesmathbbZ$ の分類と一致する構造を明らかにする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 41.99844472131922
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the non-equilibrium topology of a periodically driven, dissipative Su-Schrieffer-Heeger chain using the ensemble geometric phase (EGP) $φ_{\mathrm{EGP}}$-a generalisation of the Zak phase to open quantum systems. In contrast to earlier work, we use Floquet-Born-Markov theory to describe the coupling to thermal reservoirs microscopically. We show that the steady state can be characterised by a Hermitian purity spectrum, providing a direct analogue of band topology for mixed states. The periodic drive induces nontrivial winding and a quasienergy spectrum with distinct $0$ and $π$ band gaps, with protected edge modes in each gap. We identify a pair of topological invariants $(φ^{0}_{\mathrm{EGP}}, Δφ^π_{\mathrm{EGP}})$, revealing a structure consistent with a $\mathbb{Z}\times\mathbb{Z}$ classification known from isolated Floquet SSH systems, and show how it extends to a dissipative, finite-temperature setting in regimes where the steady-state structure remains well defined. Our results demonstrate when and how known Floquet topology survives in a driven-dissipative Gaussian steady state and establish Floquet topology as a robust concept beyond isolated zero-temperature systems. The underlying formalism provides a general framework for quadratic fermionic systems with linear bath couplings.
- Abstract(参考訳): 連成幾何学位相(EGP)$φ_{\mathrm{EGP}}$-aによる周期的に駆動された散逸性Su-Schrieffer-Heeger鎖の非平衡トポロジーについて検討する。
以前の研究とは対照的に、Floquet-Born-Markov理論を用いて温度貯水池との結合を顕微鏡的に記述する。
定常状態はエルミート純度スペクトルによって特徴づけられ、混合状態に対するバンドトポロジーの直接的な類似を提供する。
周期駆動は、異なる$0$と$π$のバンドギャップを持つ非自明な巻線と準エネルギースペクトルを誘導し、それぞれのギャップに保護されたエッジモードを持つ。
一対の位相不変量 $(φ^{0}_{\mathrm{EGP}}, Δφ^π_{\mathrm{EGP}})$ を同定し、孤立フロケ SSH 系から知られている$\mathbb{Z}\times\mathbb{Z}$ の分類と整合した構造を明らかにし、定常構造がよく定義されているレジームにおける散逸的有限温度設定にまで拡張する方法を示す。
以上の結果から,Floquetトポロジが自発散散逸したガウス定常状態でいつ,どのように生き残るかが示され,孤立したゼロ温度システムを超えたロバストな概念としてFloquetトポロジを確立した。
基礎となる形式主義は、線形浴結合を持つ二次フェルミオン系の一般的な枠組みを提供する。
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