論文の概要: Observation of a topological edge state among localized bulk states in the anisotropic quantum Rabi model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.34332v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 05:09:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 21:46:00.7539
- Title: Observation of a topological edge state among localized bulk states in the anisotropic quantum Rabi model
- Title（参考訳）: 異方性量子Rabiモデルにおける局所バルク状態間の位相的エッジ状態の観測
- Abstract要約: トラップイオン量子シミュレータにおける異方性量子Rabiモデル(AQRM)の位相的エッジ状態(TES)とバルク固有状態について検討する。
TESとバルク状態はどちらも局在分布を示すが、TESは明確に定義されたキラリティとほぼ完全なスピン-ボソン分離性を示す。
これらの結果は,TESを固有のトポロジカルなシグネチャを通じて同定し,トポロジカルな現象を探索するためのルートとして固有状態レベルの特徴を定めている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3564069427286165
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Topological phases are governed by discrete symmetries that protect boundary modes against local perturbations. When translational periodicity is absent, the bulk states also become localized, so that a topological edge state can no longer be distinguished from them by spatial localization alone. Here, we investigate the topological edge state (TES) and bulk eigenstates of the anisotropic quantum Rabi model (AQRM) in a trapped-ion quantum simulator. The AQRM hosts a topological phase in a one-dimensional synthetic lattice, whose translational symmetry is broken by the non-uniform couplings scaling with the site index. While both the TES and bulk states show localized distributions, we find that the TES exhibits well-defined chirality and near-complete spin--boson separability as signatures of the topological phase, in contrast to the bulk states. Phase-space tomography further reveals that the bosonic component of the TES is a squeezed vacuum state, with squeezing up to 6.45 dB. These results identify the TES through its intrinsic topological signatures and establish eigenstate-level characterization as a route to probing topological phenomena.
- Abstract（参考訳）: 位相位相は、局所摂動から境界モードを保護する離散対称性によって支配される。
翻訳周期性が欠如している場合、バルク状態も局所化されるため、位相的エッジ状態は空間的局在のみによって区別されなくなる。
ここでは、トラップイオン量子シミュレータにおける異方性量子Rabiモデル(AQRM)の位相的エッジ状態(TES)とバルク固有状態について検討する。
AQRMは1次元合成格子に位相位相を包含し、翻訳対称性はサイトインデックスとスケーリングする非一様結合によって破られる。
TESとバルク状態はどちらも局在分布を示すが、バルク状態とは対照的に、TESはよく定義されたキラリティとほぼ完全なスピン-ボソン分離性を示す。
位相空間トモグラフィーにより、TESのボソニック成分は6.45dBまでの圧縮真空状態であることが明らかにされる。
これらの結果は,TESを固有のトポロジカルなシグネチャを通じて同定し,トポロジカルな現象を探索するためのルートとして固有状態レベルの特徴を定めている。
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