論文の概要: Topological bound states in the continuum with controllable multiplicity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.08510v1
- Date: Sun, 07 Jun 2026 08:30:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.172051
- Title: Topological bound states in the continuum with controllable multiplicity
- Title（参考訳）: 可制御多重性をもつ連続体における位相的有界状態
- Authors: Ya-Ping Lou, Wei Jia,
- Abstract要約: 角局在型トポロジカルBICは、一般的な細胞間ホッピングを持つ一般的な呼吸性ピロクロア格子のクラスに出現することを示した。
注目すべきは、これらの角局在型位相的BICは、かなりの数のバルクモードと連動しているが、偏極型位相電荷によってそれらを正確に特徴づけることができることである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.389140008812215
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bound states in the continuum (BICs) are spatially localized states embedded in the continuous spectrum without hybridizing with extended bulk modes. Recent advances in topological band theory have greatly enriched the understanding of BICs, which gives rise to boundary-localized topological BICs with extremely high robustness against disorders. However, there remains a challenge in realizing corner-localized topological BICs in a three-dimensional system due to the absence of both realistic theoretical models and effective topological characterization schemes. In particular, how to engineer a controllable number of corner-localized topological BIC is still an open question. Here, we propose that the corner-localized topological BICs can emerge in a class of generalized breathing pyrochlore lattice with general inter-cell hoppings. We further show that the number of BICs at each corner can be arbitrarily adjusted by changing the parameters of inter-cell hoppings. Remarkably, although these corner-localized topological BICs are intertwined with a substantial number of bulk modes, we can accurately characterize them through the polarized topological charges, which are nodal points with topological properties in Brillouin zone and are measurable in experiments. We also reveal three types of topological phase transitions of corner-localized BICs, which are associated with the different ways of closing the bulk energy gap and can be intuitively captured by the polarized topological charges. This work not only promotes the theoretical research of corner-localized topological BICs, but also opens an avenue for their experimental observation in the future.
- Abstract（参考訳）: 連続体(BIC)における境界状態は、拡張バルクモードとハイブリッド化することなく連続スペクトルに埋め込まれた空間的局所状態である。
近年のトポロジカルバンド理論の進歩は、BICの理解を大いに強化し、障害に対する極めて高い堅牢性を持つ境界局在型トポロジカルBICを生み出している。
しかし、現実的な理論モデルと効果的なトポロジカルキャラクタリゼーションスキームが欠如していることから、3次元システムにおけるコーナー局在型トポロジカルBICの実現には依然として課題がある。
特に、制御可能なコーナーローカライズドトポロジカルBICをどうやって設計するかは、未解決の問題である。
そこで本研究では,角局在型トポロジカルBICが,一般的な細胞間ホッピングを持つ一般的な呼吸性ピロクロア格子のクラスに出現することを提案する。
さらに、セル間ホッピングのパラメータを変化させることで、各コーナーのBIC数を任意に調整できることを示す。
注目すべきことに、これらの角局在型位相的BICは、かなりの数のバルクモードに絡み合っているが、ブリュアンゾーンの位相的性質を持つ節点であり、実験で測定可能な偏極型位相電荷によってそれらを正確に特徴づけることができる。
また,角局在型BICの3種類の位相相転移も明らかにした。これはバルクエネルギーギャップを閉じる異なる方法と関連しており,偏極型位相電荷によって直感的に捉えることができる。
この研究は、角局在型トポロジカルBICの理論研究を促進するだけでなく、将来の実験観測への道を開いた。
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