論文の概要: Symplectic Hopf Insulator: Delicate Topology in Bosonic Bogoliubov-de Gennes Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.10541v2
• Date: Tue, 22 Sep 2026 14:06:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.488189
• Title: Symplectic Hopf Insulator: Delicate Topology in Bosonic Bogoliubov-de Gennes Systems
• Title（参考訳）: シンプレクティックホップ絶縁体:ボゴリューボフ・ド・ゲン系のトポロジー
• Abstract要約: 我々はシンプレクティックホップ絶縁体を弱い相互作用を持つボソニック系において頑健だが繊細な位相位相相とみなす。 この結果から,シンプレクティックホップ絶縁体は,10方向の分類を超える弱い相互作用を持つボゾン系において,頑健で繊細な位相位相相として確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent advances in topological phases have highlighted the role of symplectic (Krein-space) topology in the classification of bosonic Bogoliubov-de Gennes (BBdG) systems. In this work, we construct a BBdG realization of Hopf topology, which we dub the symplectic Hopf insulator, starting from a microscopic Bose-Hubbard generalization of the Moore-Ran-Wen model with weak on-site interactions treated within a Bogoliubov approximation. The resulting BBdG system admits a symplectic Hopf invariant, which we show to be integer-quantized for isolated bands. We establish that this topology is intrinsically delicate, requiring exactly two bosonic modes per unit cell, while remaining robust against weak interactions over a range of mass parameters. Upon terminating the three-dimensional insulator at a boundary, we find topologically protected in-gap surface states at finite excitation energy, whose protection is itself delicate. Our results establish the symplectic Hopf insulator as a robust yet delicate topological phase in weakly interacting bosonic systems lying beyond the tenfold-way classification.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルフェーズの最近の進歩は、ボソニックなボゴリューボフ・デ・ジェンヌ(BBdG)系の分類におけるシンプレクティック(クライン空間)トポロジの役割を強調している。 本研究では, ホップトポロジーのBBdG実現法を構築し, ボゴリボフ近似内での弱いオンサイト相互作用を持つムーア-ラン-ウェンモデルの顕微鏡的ボース-ハッバード一般化から始まるシンプレクティックホップ絶縁体をダブする。 BBdG系はシンプレクティックホップ不変量を認め、孤立帯域に対して整数量子化されることを示す。 このトポロジーは本質的に繊細であり、単位セルごとに正確に2つのボソニックモードを必要とする一方で、様々な質量パラメータの弱い相互作用に対して頑健である。 境界で3次元絶縁体を終了すると、その保護自体が繊細な有限励起エネルギーで位相的に保護されたギャップ内状態が見つかる。 この結果から,シンプレクティックホップ絶縁体は,10方向の分類を超える弱い相互作用を持つボゾン系において,頑健で繊細な位相位相相として確立された。

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