Nonlinear optical response induced by non-Abelian Berry curvature in time-reversal-invariant insulators
提出了一个由非阿贝尔Berry曲率引起的时反不变绝缘体中非线性光学的一般框架。我们发现TRI绝缘体在光场和太赫兹光场下的三阶响应与布里渊区上的非阿贝尔Berry曲率的积分直接相关。我们将结果应用于带边附近具有旋转对称性的绝缘体。在共振激发下，光学极化率与通过等能表面的Berry曲率的通量成正比，其等于表面的陈数乘以$2π$。对于III-V族化合物半导体，基于六带模型的微观计算给出了三阶极化率，其等能面的陈数等于3。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
Non-abelian Berry's phase and Chern numbers in higher spin pairing condensates
我们证明了非阿贝尔Berry相位自然地出现在自旋3/2费米子的s波和自旋五重态配对通道中。这种对凝聚的拓扑结构由第二陈数刻画。这种拓扑结构可以在超冷原子系统和具有至少两个Kramers双重态的固态系统中实现。
2004-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A Plasma Analogy and Berry Matrices for Non-Abelian Quantum Hall States
本文提出了一种计算量子霍尔态（如Pfronan态）准空穴非阿贝尔统计的方法，其波函数与极小模型共形场论的共形块有关.我们使用这些共形场论的库仑气体结构来制定量子霍尔态的等离子体类比。接下来是Pfronan态的一些性质，包括证明准空穴分数电荷的Berry相位，两个准空穴态的阿贝尔统计，以及等时基态关联函数。多准空穴态的非阿贝尔统计是由一个额外的假设得出的。
1997-06-23 cond-mat.mes-hall
Phases of the Dirac determinant, Abelian Chern-Simons terms and Berry's phases in the field theoretic description of graphene
本讲座介绍了在三维欧氏空间中，在有限的温度和密度，在均匀的电磁背景的存在下，无质量的相对论狄拉克场的研究。除了解释石墨烯的霍尔电导率的行为，我们的研究结果显示了狄拉克行列式的相位的选择和贝里相位和陈-西蒙斯项的产生（或缺乏）之间的直接关系。
2008-09-28 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Protocols to measure the non-Abelian Berry phase by pumping a spin qubit through a quantum-dot loop
提出通过将自旋量子比特泵浦穿过量子点环路来测量非阿贝尔Berry相的协议，以评估holonomic quantum gates在量子信息处理中的潜力。
2025-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
No anomalous canonical commutators induced by Berry's phase
Berry绝热相在动量空间中的类奇异性以及与之相关的反常Poisson括号近来已在各个领域得到了讨论。借助于Berry模型的精确可解形式的结果，我们证明了Berry相位不会导致量子力学原理在反常正则算符意义下的变形.如果我们假定贝里相位是真正的狄拉克-狄拉克-玻尔型相位，它不仅在绝热极限下成立，而且在非绝热极限下也成立，那么量子力学的原理就可能发生变形。但是真正的狄拉克抛物型的贝里相位并不被贝里模型的精确可解版本所支持，也不被贝里相位的一般模型所支持。此外，动量空间中的类玻色子Berry相具有磁荷$e_{M}=2π\hbar$，正则交换子$[x_{k},x_{l}]=i\hbarΩ_{kl}$中可能的反常项为$O(\hbar^{2})$阶.
2020-03-23 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Orbital mixing in few-layer graphene and non-Abelian Berry phase
在磁场中，在最低的朗道能级处，几层石墨烯支持零模能级的多重态在轨道以及自旋和谷中几乎简并。这些伪零模（PZM）能级通常对相互作用和外部扰动敏感，并且当外场扫过一定范围时，它们之间或与其他更高的朗道能级交叉。一个密切的研究是如何这样的PZM水平演变时，他们逐渐从空到充满水平下的多体相互作用。指出能级谱一般通过轨道能级混合避免交叉，而轨道混合由近似简并和相互作用产生的非阿贝尔Berry相控制。还考虑到多体基态的演变/交叉与双层石墨烯中的外部偏压的增加。
2021-10-15 cond-mat.mes-hall
Second Chern Number and Non-Abelian Berry Phase in Topological Superconducting Systems
拓扑学最终揭示了在复杂系统中观察到的完美量子化的根源。二维量子霍尔效应是著名的原型。值得注意的是，拓扑甚至可以在控制参数扮演额外合成维度角色的高维空间中表现出来。然而，到目前为止，已经提出了非常有限数量的高维拓扑系统的实现，一个值得注意的例子是所谓的4D量子霍尔效应。在这里，我们表明，介观超导系统可以实现高维拓扑结构，并表示一个强大的平台来研究一个纯粹的非平凡的第二陈数的量子系统。我们证明了所设计的微波光谱中的积分吸收强度是量子化的，其整数与第二陈数直接相关。最后，我们表明，这些系统也承认一个非阿贝尔贝瑞阶段。因此，他们也实现了一个启发性的范式拓扑非阿贝尔系统在更高的维度。
2020-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Extracting non-Abelian quantum metric tensor and its related Chern numbers
参数空间中量子态的完备几何由量子几何张量表征，其中包含量子度规和Berry曲率分别作为实部和虚部。当量子态简并时，量子度规和Berry曲率都取非阿贝尔形式.实验测量了非阿贝尔Berry曲率和阿贝尔量子度规。然而，仍然缺乏一种实验上可行的方案来提取非阿贝尔量子度规张量的所有分量。本文提出了一种通用的方案，通过测量参数猝灭后的跃迁几率，直接提取任意维参数空间中任意简并量子态的非阿贝尔量子度规张量.进一步证明了非阿贝尔量子度规可以通过测量得到广义Dirac算符的实Chern数和广义Yang算符的第二Chern数，它们可以分别在三维和五维人工量子系统的参数空间中进行模拟.我们还证明了我们的淬火计划的可行性，这两个应用与数值模拟。
2022-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Layer pseudospin dynamics and genuine non-Abelian Berry phase in inhomogeneously strained moiré pattern
长波长莫尔条纹的周期性经常被范德华层状结构制造中引入的不均匀应变破坏。我们提出了一个框架来描述在这种扭曲的云纹图案的过渡金属双硫族元素的同质双层的大质量狄拉克费米子，占层赝自旋的动力学。在退耦双层膜中，我们发现了两种导致面内层赝自旋进动的原因：层反对称应变与谷磁矩的耦合;以及SU（2）规范势中的Aharonov-Bohm效应（对于反对称应变下的R型双层膜和对称应变下的H型双层膜）.在莫尔条纹中存在层间耦合时，它与应变的相互作用表现为非阿贝尔规范场。我们证明了在这样的场中存在真正的非阿贝尔Aharonov-Bohm效应，其中不同回路的演化算子是非交换的。这为探索非阿贝尔规范场对电子的影响提供了一个令人兴奋的平台，具有显著的应变和层间偏压可调谐性。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall
Single electron control in n-type semiconductor quantum dots using non-Abelian holonomies generated by spin orbit coupling
我们提出利用具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的n型半导体量子点，通过简并态之间的绝热变换实现单电子操控.量子点中所有的能级都是离散的，并且由于Rashba和/或Dresselhaus自旋轨道耦合项的存在，时间反演导致了双简并.我们发现双简并的存在并不一定会产生有限的非阿贝尔（矩阵）Berry相。我们表明，一个扭曲的二维谐波势可能会产生非阿贝尔Berry相位。非阿贝尔贝瑞相的存在可以通过测量光学偶极跃迁来实验测试。
2006-02-22 cond-mat.mes-hall
Topology change from a monopole to a dipole in Berry's phase
在一个精确可解的模型中，分析了Berry相在参数空间中接近π位置时从Dirac类抛物位形到偶极位形的光滑拓扑变化. Berry联系${\cal A}_{k}$的一个新的方面是类抛物组态的几何中心和狄拉克弦的原点在参数空间中发生位移。高斯定理$\int_{S}(\nabla\times {\cal A})\cdot d\vec{S}=\int_{V} \nabla\cdot (\nabla\times {\cal A}) dV=0$适用于没有奇点的体积$V$，它表明类抛物组态和狄拉克弦的组合实际上是一个偶极子。当狄拉克弦满足吴-杨规范不变性条件时，当我们认为狄拉克弦是不可观测的时，就发生了从偶极子到磁荷量子化$e_{M}=2π\hbar$的光滑拓扑变化。在从偶极子到偶极子的过渡区，出现了一个可观测到的狄拉克弦，这是类似于电子的Aharonov-Bohm相位的磁通量产生的库珀对凝聚。的主要拓扑功能的一个完全可解模型所示的支持由一个通用的模型贝里的阶段。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Non-Abelian Berry phase for open quantum systems: Topological protection vs geometric dephasing
我们对简并开放量子系统的绝热演化进行了详细的理论分析，其中动力学是由控制参数空间中的含时波动回路路径引起的。对于弱系统浴耦合，周围的确定性的基本路径的波动服从高斯统计，其中我们假设量子绝热定理也满足波动路径。我们发现，普遍的非阿贝尔几何退相（NAGD）的贡献包含在波动平均演化算子。该操作员在本工作中提出的用于检测NAGD的所有实验方案中起着关键作用。特别是，我们制定干扰测量提供全面的NAGD。除了由于动力学相位及其波动的因素外，平均演化算子包含平均Berry矩阵。将该非酉矩阵极分解为酉矩阵$V$和半正定厄米矩阵$R$的乘积，揭示了NAGD贡献的物理性质。与传统的动态移相速率不同，由$R$编码的NAGD本征速率取决于环路方向感测，并且特别地，在方向反转的情况下改变符号。负速率则意味着与仅存在动态失相时的相干性相比相干性的放大。几何失相的非阿贝尔特征根源于$V$和$R$的非交换性，并在干涉实验中引起吸烟枪签名。我们还澄清了为什么拓扑保护系统不显示几何退相。然而，在没有充分保护的情况下，可能会出现几何失相，必须加以考虑。作为具体的应用，我们提出了自旋回波NAGD检测协议修改马约拉纳编织设置。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Control of many electron states in semiconductor quantum dots by non-Abelian vector potentials
量子系统的简并本征态的绝热时间演化提供了用于控制电子态的手段，因为简并能级之间的混合产生矩阵Berry相位。在存在自旋轨道耦合的n型半导体量子点中，电子的哈密顿量在时间反转操作下保持不变，多体基态可能是双简并的.当电子数为奇数时，这种双重简并性可以产生非阿贝尔矢量势。我们发现许多电子波函数的反对称性对矩阵Berry相位没有影响。我们推导出的方程，允许一个调查的电子关联的影响，通过表示非阿贝尔矢量势的单电子非阿贝尔矢量势的多电子系统。
2007-06-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Kinetic Theory and Anomalous Transports in the Presence of Nonabelian Phase-Space Berry Curvatures
当所有的交换和非交换相空间Berry曲率都不为零时，我们在（$1+2d$）维相空间和时间中建立了动力学理论。然后我们在动力学理论的基础上计算了Berry曲率引起的反常输运。作为一个例子，我们研究了由SU（$2$）Berry曲率引起的电荷和自旋的反常输运。我们还推导出了拓扑有效理论来再现动力学理论计算的绝缘体中的输运。这种有效的理论由非阿贝尔相空间Chern-Simons理论给出。
2017-01-15 cond-mat.mes-hall hep-th
Band topology of pseudo-Hermitian phases through tensor Berry connections and quantum metric
在非厄米系统中，伪厄米相位代表一类特殊的物理模型，其特征在于实能谱和不存在非厄米趋肤效应。在这里，我们表明，在二维和三维的几个伪厄米相位可以建立通过采用$q$变形矩阵，这是有关的变形代数的表示。通过这种代数方法，我们提出并研究了著名的厄米拓扑相位的伪厄米版本，从二维陈氏绝缘体和时间反演不变的拓扑绝缘体到三维Weyl半金属和手性拓扑绝缘体。我们通过阿贝尔和非阿贝尔张量Berry连接和量子度量的非厄米推广来分析它们的拓扑体态。虽然我们的伪埃尔米特模型和他们的埃尔米特对应共享相同的拓扑不变量，他们的能带几何是不同的。我们确实表明，我们的一些伪埃尔米特阶段自然支持近平坦的拓扑带，打开路径的伪埃尔米特强相互作用系统的研究。最后，我们提供了一个实验协议来实现我们的模型和测量合成物质中的完整的非厄米量子几何张量。
2021-11-06 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
On calculating the Berry curvature of Bloch electrons using the KKR method
我们提出并实现了一种特别有效的方法来计算波矢k空间中Bloch态绝热演化所产生的Berry曲率。该方法利用了Korringa-Kohn-Rostoker（KKR）方法的独特功能来求解薛定谔或狄拉克方程。也就是说，它是基于这样的观察，即在KKR方法中，k通过结构常数进入计算，该结构常数仅取决于晶格的几何形状，而不取决于晶体势。对于阿贝尔和非阿贝尔Berry曲率，我们推导出一个解析公式，其评估不需要任何数值微分关于k。我们提出了明确的计算Al，Cu，Au和Pt大块晶体。
2011-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rigorous Calculations of Non-Abelian Statistics in the Kitaev Honeycomb Model
我们开发了一个严格的和高精度的技术计算系统的Berry相位与Kitaev蜂窝晶格模型的背景下的二次哈密顿量。该方法是基于最近发现的解决方案的模型，它使用的乔丹-维格纳型费米子在一个确切的有效的自旋硬核玻色子表示。我们具体地模拟了两个非阿贝尔涡旋（任意子）在一个具有双重简并基态的四涡旋系统中的编织。编织的结果是非阿贝尔Berry矩阵，这与有效场论的预测非常一致。我们的模拟的最精确的结果的特征在于$10^{-5}$或更低的数量级的误差。我们观察到指数衰减的误差与旋涡之间的距离，研究范围从一个到九个斑块。我们还研究了它与所涉及的能隙的相关性，并提供了相关绝热性条件的初步分析。这项工作允许调查贝里阶段在其他晶格模型，包括姚Kivelson模型，特别是方形八角形模型。它也开启了研究非绝热和其他效应下的Berry相位的可能性，这些效应可能构成拓扑量子计算中的重要误差来源。
2012-04-17 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian Bloch oscillations in higher-order topological insulators
布洛赫振荡（BO）是晶格中的波包在受到外力时经历周期运动的基本现象。在广泛的合成晶格系统中观察到，BO本质上与底层能带结构的几何和拓扑性质相关。这已经建立了BO作为一个突出的工具，用于检测贝里相位效应，包括那些描述的非阿贝尔规范场。在这项工作中，我们揭示了一个独特的拓扑效应，体现在BO的高阶拓扑绝缘体通过相互作用的非阿贝尔Berry曲率和量化的威尔逊圈。它的特点是由一个振荡霍尔漂移，是同步的拓扑保护带间拍频和倍增布洛赫周期。我们阐明了这种同步机制的起源依赖于Wannier中心的周期量子动力学。我们的工作铺平了道路的实验检测合成物质的非阿贝尔拓扑性质，通过测量的Berry相位和质心位移。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Revealing the non-adiabatic and non-Abelian multiple-band effects via anisotropic valley Hall conduction in bilayer graphene
许多感兴趣的量子材料，双层石墨烯在费米能级附近具有许多紧密间隔但不完全简并的带，其中与远失谐的远程带的耦合可以在该有源多带流形中诱导非阿贝尔特征的Berry曲率以用于传输效应。在有限电场作用下，非绝热带间跃迁过程将在相关的霍尔传导中发挥重要作用。在这里，通过对AB堆叠的双层石墨烯中的谷霍尔传导的示例性研究，我们表明，由费米能量附近的能带周围的非绝热跃迁对霍尔电流的贡献不仅在数量上比由于绝热流形间跃迁与非阿贝尔Berry曲率的贡献大一个数量级。由于三角形翘曲，前者还对所施加的电场方向表现出各向异性响应，这在性质上与后者不同。我们进一步表明，这些各向异性的响应也揭示了它们的贡献的霍尔电流的非阿贝尔Berry曲率矩阵的对角和非对角元素之间的本质区别。我们提供了一个物理上直观的理解的起源不同的霍尔电流的贡献，从不同的各向异性功能的频带职业和带间相干性。然后，这指向了双层石墨烯的具体示例之外的一般化。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Irrational Non-Abelian Statistics for Non-Hermitian Generalization of Majorana Zero Modes
在凝聚态物理中，马约拉纳零模（或马约拉纳费米子）的非阿贝尔统计非常重要，非常奇特，而且完全可靠。寻找Majorana零模并验证相应的非阿贝尔统计量是凝聚态物理的一个重要前沿。在这封信中，我们推广的马约拉纳零模式的非厄米特（NH）拓扑系统，显示普遍的，但完全不同的性质，从厄米特同行。基于NH-Majorana零模，定义了正交非定域Majorana量子比特。特别地，由于粒子-空穴对称性破缺，NH Majorana零模具有无理的非阿贝尔统计，具有从π/8到3 pi/8的连续可调谐的编织Berry相位。这与通常的非阿贝尔统计中的固定辫子Berry相位π/4有很大的不同，成为“无理拓扑现象”的一个例子。以一维NHKitaev模型为例，数值验证了两个NHMajorana零模的无理非阿贝尔统计。数值结果与理论预测完全一致。通过编织这两个零模，可以达到π/8门，从而使普适拓扑量子计算成为可能。
2021-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Abelian properties of electron wave packets in Dirac semimetals A$_3$Bi (A=Na,K,Rb)
在半经典近似下研究了Dirac半金属A $_3$ Bi（A=Na，K，Rb）中电子波包的运动.由于狄拉克点的双重简并性和低能哈密顿量中动量相关的能隙项，相关的Berry曲率是非阿贝尔的。在存在背景电磁场的情况下，这种Berry曲率导致源自不同狄拉克点和手征扇区的波包的轨迹分裂。分裂的性质强烈地依赖于背景场以及波包的初始手征组成。在平行的电场和磁场中，虽然对于任何手性组合物都实现了明显的谷分裂，但手性分离主要发生在初始极化状态。另一方面，在垂直的电场和磁场中，虽然没有明显的谷分裂，但与传统的阿贝尔轨迹有明显的偏差。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall hep-th
Non-Abelian defects in Fracton phase of matter
物质的分形相是具有有限流动性的分形拓扑准粒子。各种各样的分形模型与阿贝尔激发已被提出和广泛的研究，而非阿贝尔分形相的候选人很少探索。本文研究了阿贝尔分形子模型中扭曲缺陷的影响。扭曲缺陷是通过引入一个承载任意子凝聚的分支切割线来发射的。特别是，这些扭曲的缺陷，改变不同类型的准粒子，携带投影非阿贝尔零模式。在途中，这样的缺陷可以通过沿着分支切口的强现场杂交来工程化，这在实验平台中提供了广泛的可调性和灵活性。扭曲缺陷与投影非阿贝尔Berry相位的编织为容错量子计算提供了一条新的途径。
2019-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Quaternion-Kähler geometry of time reversal symmetric crystals
Seoul National University（首尔大学）
该研究将理想量子几何从陈带的阿贝尔几何推广到时间反演对称量子物质的四元数非阿贝尔几何，揭示了克拉默斯对能带的四元数几何特性及相关量子结构。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall
The Geometry of (non) abelian adiabatic pumping
我们给出了一个规范描述的绝热电荷泵在封闭系统中，无论是在阿贝尔和非阿贝尔过程，并通过渐近威尔逊圈在一个适当的参数流形。我们的几何公式提供了新的见解，这个问题，和一个非常简单的数值计算算法。事实上，正如我们首先展示的那样，离散化的Berry-Wilczeck-Zee holonomies很容易实现。最后，我们研究了非阿贝尔泵在一个可解的四态模型，已经在几个上下文中使用，以证明我们的方法的相关性。
2011-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Gauge Fields: from Berry Phase to Topological Spin Transport and Hall Effects
本文研究了具有n个不同本征值的矩阵哈密顿量描述的自旋粒子演化过程中规范场的出现。通过引入一个自旋规范场，一个具有自旋的粒子可以被描述为一个非阿贝尔纯规范场U（n）中标量粒子的自旋多重态.结果，我们可以建立一个关于群U^n（1）的规范不变的粒子演化理论。因此，在绝热（阿贝尔）近似中，自旋规范场是粒子扩展相空间上n个电磁场U（1）的模拟。这些场都是力场，它们的作用力进入本文以一般形式导出的粒子运动方程。运动方程描述了拓扑自旋输运、抽运和分裂。在这个理论中，贝瑞相的表示类似于电磁场中粒子的狄拉克相。由于与电磁场的类比，该理论在四维形式中变得自然。除了一般理论的文章认为一些重要的特殊的例子，已知的和新的。
2005-07-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-adiabatic Berry phase for semiconductor heavy holes under the coexistence of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
本文构建非Abel Berry联络与相位，研究Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用共存下SiGe量子阱重空穴的准简并点如何通过非绝热过程破坏π量子化并导致相位能量分布不连续。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.CE
Non-abelian topology of nodal-line rings in $\mathcal{P}\mathcal{T}$-symmetric systems
在三维晶体固体的动量空间内的节线是拓扑稳定的$π$ -通量的Berry相。具有可忽略的自旋-轨道耦合的$\mathcal{PT}$对称系统中的节线环（这里描述为“节类AI”）可以携带额外的“负电荷”，这进一步增强了它们的稳定性。在这里，我们涉及两个最近的理论进展，带拓扑结构的研究在节点类AI。一方面，实向量丛的上同调类被用来将线环的负电荷与它们与在被占据带和未被占据带之间形成的节线的连接联系起来。另一方面，同伦研究表明，贝里相位量子化的情况下，多个带隙定义了一个非阿贝尔拓扑电荷，它支配着可能的变形的节点线。目前的工作有三个目标。首先，我们提出了如何有效地运用最近发现的非阿贝尔拓扑电荷。其次，我们应用这些方法提出了一个独立的证明之间的关系的电荷和链接结构，包括所有的脆弱拓扑例外。最后，我们表明，当沿着一条具有非平凡Berry相位的路径编织时，电荷翻转符号。这有利于一种新型的非阿贝尔“编织”的动量空间内的切线环，这是以前没有报道过的。工作开始于一个简短的回顾$\mathcal{PT}$对称带拓扑结构，并在我们的理论分析中采用的几何参数补充在附录中正式的数学推导。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall
Measuring second Chern number from non-adiabatic effects
量子系统的几何和拓扑与量子动力学有着深刻的联系。在本文中，我展示了如何测量的非阿贝尔Berry曲率及其相关的拓扑不变量，第二陈数，使用动力学技术。第二个陈数是量子霍尔效应四维推广的定义拓扑特征，在从三维拓扑绝缘体到杨-米尔斯场论的系统中都有相关性。我用一个自旋为3/2的粒子在电四极场中的简单例子来说明它的测量。我展示了如何可以动态地测量对角分量的Berry曲率在一个过完整的基础上的退化基态空间，并使用它来提取完整的非阿贝尔Berry曲率。我还表明，一个可以完成相同的想法，随机平均超过随机初始状态的退化基态流形。最后，我展示了如何制造这个系统，并在各种现实系统中测量拓扑不变量，从超导量子比特到捕获的离子和冷原子。
2016-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Diffusive Magneto-transport in Massive Dirac Materials with Chiral Symmetry Breaking
大质量狄拉克费米子的存在明确地打破了手征对称性，并使能带结构的Berry曲率非阿贝尔。利用格林函数方法，我们发展了一个微观理论，建立了一组有质量Dirac材料在电场和磁场存在下的量子扩散方程。研究发现，在磁场中，纵向磁阻始终是负的，且是二次的，并且随着质量的增加而迅速衰减。该理论适用于具有非阿贝尔Berry曲率的系统，解决了在拓扑材料中测量反常磁输运性质的难题。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry-phase induced entanglement of hole-spin qubits in a microwave cavity
局域在半导体结构中的空穴自旋，如量子点或缺陷，有助于实现高效的栅极可调谐固态量子比特。在这里，我们研究两个电驱动的自旋$3/2$孔耦合到微波腔的电磁场。我们发现，非阿贝尔Berry相位产生的本地时间相关的电场和共享腔光子之间的相互作用，允许快速操作，检测和远程纠缠的空穴自旋量子位在没有任何外部磁场。由于其几何结构，这种方案比传统的空穴自旋量子比特实现方案对外部噪声更具鲁棒性。这些结果表明，空穴自旋是有利的量子比特的可扩展的量子计算通过纯电气手段。
2021-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin dephasing due to a random Berry phase
本文研究了半导体量子点中电子自旋在自旋轨道耦合作用下的弛豫和退相。即使在消失的磁场中，B = 0，与电子的轨道自由度耦合的缓慢噪声也会导致自旋的失相，这是由于自旋获得的随机的、通常非阿贝尔的Berry相位。为了说明，我们首先提出了一个简单的准经典描述，然后考虑一个模型，只有2个轨道状态，最后提出了一个微扰量子处理适合于一个现实的（大致抛物线，不太强的限制）量子点中的电子。我们进一步比较了不同噪声源的影响。虽然在大磁场声子主导的弛豫过程，在低场电子空穴激发和可能的1/f噪声可能占主导地位。
2007-04-23 cond-mat.mes-hall
