論文の概要: Competition and cancellation in a tilted Rice--Mele chain: exact Wannier--Stark offset and spectral readout

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.38630v1
• Date: Wed, 28 Oct 2026 10:46:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-03 09:16:39.679379
• Title: Competition and cancellation in a tilted Rice--Mele chain: exact Wannier--Stark offset and spectral readout
• Title（参考訳）: 傾斜型ライスチェーンの競争とキャンセル-正確にはワニエ-スタークオフセットとスペクトル読み出し
• Abstract要約: 傾いた鎖では、ワニエ・スターク・はしごは (E_n=nFo+(-1)n+1A) 我々は(A)をWSベースの体系的な強体系列と非摂動的な2バンドFloquet表現によって決定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.724923856921194
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In a tilted Rice--Mele chain, the Wannier--Stark (WS) ladder becomes staggered, \(E_n=n\Fo+(-1)^{n+1}A\). The offset \(A\) reflects the competition between the staggered onsite energy \(Δ\) and the dimerized hopping \(\dt\), and its cancellation restores spectral equidistance. We determine \(A\) through a systematic strong-field series in the WS basis and a nonperturbative two-band Floquet expression. An exact matrix element reduces the strong-field expansion to Bessel algebra; at the representative working point, truncation at seventh order locates the cancellation point with a theory-internal truncation error of \(0.010\)~Hz, against \(27.3\)~Hz at first order. The Floquet propagator gives the closed form \(A=(\Fo/π)\arcsin(-i\,\mathrm{Tr}\,U/2)\), exact within the two-band model, implying the kinematic bound \(|A|\le\Fo/2\) and identifying cancellation with maximum spectral uniformity. The same analytic structure yields a family of real zeros and complex exceptional points that set the convergence radius of the strong-field series without touching the real axis. On odd-length chains, the hidden-symmetry defect produces a pairing plateau of height \(2|A|\) that persists numerically beyond first order in the modulations, allowing the offset to be read from the static spectrum without Floquet propagation or time evolution. In the bulk, cancellation appears as the merging of two sidebands into a single line at \(\Fo\), a null measurement that requires no calibrated sideband amplitudes, although the tilt and line frequency still need calibration. These signatures provide complementary spectral tests of the staggered WS ladder and a calibration-aware route to precision force sensing.
• Abstract（参考訳）: 傾斜したライス-ミール鎖では、ワニエ-スターク (WS) はしごは、(E_n=n\Fo+(-1)^{n+1}A\ となる。 オフセット \(A\) は、不安定なオンサイトエネルギー \(Δ\) と二量化ホッピング \(\dt\) の競合を反映し、そのキャンセルはスペクトル同値性を取り戻す。 WS ベースの体系的強体級数と非摂動的二バンドフロケ式を通して \(A\) を決定する。 正確な行列要素はベッセル代数への強体拡大を減少させるが、7階の代表的な作業点では、一階の \(27.3\)~Hz に対して、理論内部の truncation 誤差の \(0.010\)~Hz でキャンセル点を見つける。 フロケプロパゲータは閉形式 \(A=(\Fo/π)\arcsin(-i\,\mathrm{Tr}\,U/2)\) を2バンドモデルの中で正確に示し、キネマティック境界 \(|A|\le\Fo/2\) を示唆し、最大スペクトル均一性によるキャンセルを識別する。 同じ解析構造は、実軸に触れることなく強体級数の収束半径を設定する実零点と複素例外点の族を生成する。 奇長鎖上では、隠れ対称性の欠陥は高さ \(2|A|\) の対平原を生成し、変調において1次を超える数値的に持続し、オフセットをフロケの伝播や時間進化なしに静的スペクトルから読み取ることができる。 バルク内では、2つのサイドバンドを(\Fo\)で1つのラインにマージするとキャンセルが現れるが、傾きとライン周波数はキャリブレーションを必要とするものの、キャリブレーションされたサイドバンド振幅を必要としないヌル測度である。 これらのシグネチャは、ステージングされたWSはしごの相補的なスペクトルテストと、精密力センシングのためのキャリブレーション対応経路を提供する。

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