Hubbard-Thoulessポンプにおける量子化とその破壊【JST・京大機械翻訳】

Walter Anne-Sophie; Zhu Zijie; Gaechter Marius; Minguzzi Joaquin; Roschinski Stephan; Sandholzer Kilian; Viebahn Konrad; Esslinger Tilman

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204299378283 整理番号：22P0331849

Hubbard-Thoulessポンプにおける量子化とその破壊【JST・京大機械翻訳】

Quantisation and its breakdown in a Hubbard-Thouless pump

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発行年： 2022年04月13日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年08月10日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

波動と波動関数の幾何学的特性は,物理学を通しての整数値観測の外観を説明することができる。例えば,これらの「トポロジー」不変量は,量子化Hall効果で観察されるプラトーと,その動的アナログ,Thoulessポンプにおける励起電荷を記述する。しかし,粒子間相互作用の存在は材料のトポロジーに大きく影響し,Bloch波に関して理想化された定式化を無効にする。固体状態系,フォトニック導波路,および光学格子における先駆的実験にもかかわらず,粒子間相互作用の変化の下でのトポロジー絶縁体の研究は,挑戦的であることが証明されている。ここでは,光格子において同調可能な四角形相互作用を有するトポロジーThoulessポンプを実験的に実現し,相互作用誘起破壊と同様に,ロバストポンピングを有する領域を観測した。著者らは,反発と引力のHubbard Uの両方に対して当てはまる保護ギャップより小さい相互作用に対するポンプのロバスト性を確認した。さらに,フェルミオンの結合対が,対分率と断熱性の測定で支持された強く魅力的なUでの量子化輸送の原因であることを同定した。強い反発相互作用に対して,トポロジーポンピングは破壊した。しかし,同じ初期状態から開始しながら,ポンプ軌跡を修正することによって,量子化ポンピングを回復できる。著者らの実験は,エッジ効果および相互作用誘起トポロジー相を含む相互作用トポロジー絶縁体を研究するための道を開く。【JST・京大機械翻訳】

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電子輸送の一般理論

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