Correlated metallic two-particle bound states in Wannier--Stark flatbands
当暴露于相称的DC场时，空间维度$d \geq 2$中简单布拉维晶格上的紧束缚单粒子模型由于形成Wannier-Stark平带而导致完全不存在输运[Phys. Rev. Res. $\textbf{3}$，013174（2021）]。单粒子态以阶乘方式局域化，即，比指数更快。在这里，我们引入两个这样的粒子之间的相互作用，部分解除本地化，并导致在垂直于DC场的方向上传播的金属两粒子束缚态。我们证明了这种效果，使用一个正方形晶格与哈伯德相互作用。我们应用微扰理论的相互作用强度$(U)$ $\ll$跳变强度$(t)$ $\ll$场强$(\mathcal{F})$的制度，并获得在垂直于该领域的方向上的束缚态的群速度的估计。两粒子群速度的标度为$U {(t/\mathcal{F})}^ν$。我们计算的指数$ν$上的DC场的方向上的依赖性和未微扰平带的选择有关的占主导地位的两个粒子的配置。数值模拟证实了我们的预测从微扰分析。
2022-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Nonequilibrium steady states of the electric-field-driven Mott insulator: Thermalization, emergent Wannier-Stark ladder, and dielectric breakdown
在这项工作中，我们探讨了紧急非平衡稳态所产生的可能性，从电场驱动的莫特绝缘体通过Keldysh-Floquet动力学平均场论（DMFT），它可以确定完全相互作用，非平衡稳态状态的格林函数与非相互作用对应物作为输入到DMFT自洽环。与延迟的组件，获得较小的格林函数的非相互作用系统提出了一个重要的障碍，因为热化的非相互作用系统仍然需要一个精确的理解的耗散机制。这项工作的一个关键突破是，非相互作用的小格林函数可以确定的Wannier-Stark阶梯（WSL）本征态，这是通过标准的正则系综根据马尔可夫量子主方程热化。结果表明，强关联和大电场之间的复杂相互作用可以产生一个序列的两个介电击穿与第一个由相干重建的Mott间隙内的中间间隙状态和第二个由非相干隧穿通过偏置的Hubbard带。据预测，重建的中间间隙态产生自己的出射WSL结构与减少的有效电场。这两个介电击穿介导的重入绝缘相，其特征在于由粒子数反转，导致不稳定的非均匀电流密度状态在弱电子杂质散射。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weyl nodes as topological defects of the Wannier-Stark ladder: From surface to bulk Fermi arcs
外尔半金属的一个标志是存在表面费米弧连接两个表面投影外尔节点具有相反的手征。一个有趣的问题是，当存在多对外尔节点时，是什么决定了表面费米弧的连通性。为了回答这个问题，我们首先表明，表面费米弧的位置主要是由Zak相沿表面的法线方向积分的条件是$π$。更重要的是，Zak相可以直接揭示Weyl半金属在体相中特有的拓扑结构。在这里，我们表明，非平凡绕组的Zak相位周围的每个投影外尔节点表现为一个拓扑缺陷的Wannier-Stark阶梯，能量本征态下出现的电场。值得注意的是，这种结构导致了“体费米弧”，即，体动量谱中的开放线段。有人认为，体费米弧应该存在与表面对应的保持外尔费米子数下的电场，这是支持明确的数值证据。
2016-08-19 cond-mat.str-el
Crossover from Wannier-Stark localization to charge density waves for interacting spinless fermions in one dimension
本文研究一维无自旋费米子在电场和最近邻排斥下的基态，发现边缘区域宽度与电场成反比、随排斥线性增大，强相互作用下出现电荷密度波，并给出可冷原子实验检验的预言。
2025-02-07 cond-mat.str-el
Wannier Topology and Quadrupole Moments for a generalized Benalcazar-Bernevig-Hughes Model
我们分析了一个特殊的可分离和手性对称模型，具有量化的四极矩，扩展了Benalcazar-Bernevig-Hughes模型[Science 357，61（2017）]。利用嵌套威尔逊圈理论，我们给出了Wannier中心、扇形极化和四极矩的精确表达式.这些连接到构成一维链的缠绕数。我们证明，这些绕组数可以表征模型的Wannier拓扑作为一个$\mathbb{Z}\times\mathbb{Z}$集。这些结果清楚地表明，四极矩的量子化可以出现没有额外的空间对称性（除了平移对称性）的散装。通过从Wannier表示转换到Bloch表示，我们得到了体四极矩的另一种表达式，并得到了它的精确值。结合体四极极化和边缘极化，我们解析地计算了大正方形系统中的角电荷，并在边缘一致规范下使体-边界对应显式化。我们的工作揭示了零能量状态之间的关系在边界上，电荷本地化，和扩展模型的体四极。
2023-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Formations of generalized Wannier-Stark ladders: Theorem and applications
本文提出广义Wannier-Stark梯度存在性定理，适用于平移对称系统，并通过扩展Bose-Hubbard模型验证，发现关联玻色子在共振条件下呈现显著Bloch-Zener振荡。
2025-01-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Constructive impact of Wannier-Stark field on environment-boosted quantum batteries
本文研究Wannier-Stark场对Hubbard模型量子电池充电性能的影响，发现存在临界场强可提升功率，并揭示费米子电池在高温热浴下无需充电即可通过环境辅助ergotropy提取功。
2025-01-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Exact dynamics of quantum dissipative $XX$ models: Wannier-Stark localization in the fragmented operator space
本文研究一维$XX$自旋链的耗散动力学，发现特定耗散项使算符空间碎片化，并在子空间中实现Wannier-Stark局域化，给出GKSL方程的精确解，揭示例外点及与自旋梯子淬火动力学的对偶关系。
2024-05-27 cond-mat.str-el quant-ph
Local integrals of motion and the stability of many-body localisation in Wannier-Stark potentials
该研究针对无无序的Wannier-Stark势系统，显式计算局域运动积分（LIOMs），揭示相互作用、线性势斜率、弱简谐势及无序对LIOMs局域化性质的不同影响，补充了无无序多体局域化体系的运动积分研究。
2024-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Protected Gapless Edge States In Trivial Topology
研究受保护无能隙边缘态是否必然意味着体态拓扑特征，发现一类平凡拓扑绝缘体中边缘态由镜像反对称性保护，可通过纠缠谱谱流表征。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pairing-induced Bloch oscillations in an interacting Kitaev chain
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
研究最近邻相互作用诱导Kitaev链中配对增强和Wannier-Stark梯级，通过自旋-费米子对应映射到Ising模型，揭示无纵向场下的布洛赫振荡，并展示涌现的Stark多体局域化。
2026-06-23 cond-mat.str-el
Multi-band fractional Thouless pumps
本文提出排斥相互作用可稳定具有分数绕数的多带Wannier态晶体，从而在固定整数填充下实现从整数到分数Thouless泵的转变，并用少粒子数值模拟和动力学Hartree-Fock方法定量验证了泵浦相图。
2025-08-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Current characteristics of a one-dimensional Hubbard chain: The role of correlation and dissipation
研究了在均匀电场作用下，一维无限大Hubbard链中的电子输运。物理链耦合到费米子浴链，以考虑耗散和防止布洛赫振荡的发生。在集团微扰理论的Keldysh Green函数框架下计算了稳态电流。电流特性主要由共振隧穿结构，这可以追溯到Wannier-Stark共振，由于反铁磁关联。同样的电流特性发生在一个非相互作用的Wannier-Stark模型与交替的现场能量。自能的非局部效应可以解释所观察到的物理行为。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Failure of Nielsen-Ninomiya theorem and fragile topology in two-dimensional systems with space-time inversion symmetry: application to twisted bilayer graphene at magic angle
我们表明，Wannier障碍和扭曲的双层石墨烯在魔角的近平带的脆弱拓扑结构的非平凡拓扑结构的二维实波函数的欧拉类特征的表现。为了证明这一点，我们研究了具有时空反演$I_{ST}$对称性的二维实费米子的一般能带拓扑。欧拉类是实双带系统的一个整数拓扑不变量。我们证明了具有非零欧拉类的两带系统不能有$I_{ST}$对称的Wannier表示。此外，具有欧拉类$e_{2}$的双带系统具有总缠绕数等于$-2e_2$的带交叉点。因此，传统的Nielsen-Ninomiya定理在具有非零欧拉类的系统中失败。我们建议，两个绝缘体之间的拓扑相变进行不同的欧拉类可以描述的对创建和湮灭的涡旋伴随着缠绕数的变化，通过狄拉克字符串。当谱带数大于2时，存在一个$Z_{2}$拓扑不变量，即第二Stiefel Whitney类（$w_2$）。当添加额外的平凡带时，具有偶（奇）欧拉类的两个带变成具有$w_2=0$（$w_2=1$）的系统。虽然非平凡的第二Stiefel-Whitney类仍然对添加平凡频带保持鲁棒性，但当频带的数量大于2时，它不会施加Wannier阻塞。然而，当得到的多带系统与非平凡的第二Stiefel-Whitney类补充额外的手征对称性，一个非平凡的二阶拓扑结构和相关的角电荷是有保证的。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical quantum phase transitions in Stark quantum spin chains
本文研究均匀力下XX与XXZ自旋链的非平衡动力学，结合解析、含时DMRG及Loschmidt回波等分析DQPT与局域化转变、磁化、纠缠熵和Schmidt间隙的关系。
2022-08-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Bloch band collapse and chiral Zener tunneling
非布洛赫能带理论描述了具有开放边界的非厄米晶体中的体能谱和拓扑不变量，其中体本征态被压缩到边缘（趋肤效应）。然而，非布洛赫带理论，趋肤效应和相干布洛赫动力学的相互作用是迄今尚未探索。在两带非厄米晶格中，非布洛赫带和表皮模的坍缩在外力作用下深刻地改变了布洛赫动力学。特别是，共振强迫非布洛赫带崩溃的结果在Wannier-Stark梯形聚结和手征齐纳隧道之间的两个色散布洛赫带。
2020-01-28 cond-mat.str-el quant-ph
Calculating the polarization in bi-partite lattice models: application to an extended Su-Schrieffer-Heeger model
我们解决的问题，不同的代表性的布洛赫状态格的基础上，重点是拓扑系统。不同基元对应的Wannier函数的相对相位不同。我们表明，相位可以选择这样一种方式，即在基础上的不同站点的Wannier函数都成为本征态的位置运营商在一个特定的频带。显示这一点的关键步骤是布里渊区的扩展。当单位单元内的站点之间的距离是有理数$p/q$时，布里渊以因子$q$扩展。对于无理数，布里渊区扩展到无穷大。在有理距离$p/q$的情况下，Berry相位“存在”在哈密顿量的参数空间中的循环曲线上，在由因子$q$扩展的布里渊区上。对于无理距离，计算极化的最稳定方法是将距离近似为有理序列，并使用这里推导的有理数公式。不同基的使用与哈密顿量的么正变换有关，因此拓扑系统的相图不会改变，但基的改变会使每个相获得不同的拓扑特征。在我们使用的例子中，一个扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型，对角基的使用导致了哈密顿空间中的环形结，其缠绕数给出了极化。
2021-01-21 cond-mat.str-el
Wilson-Loop Characterization of Inversion-Symmetric Topological Insulators
介电不变绝缘体的基态包括可以呈现拓扑上不同结构的能带。很少有已知的例子，这种区别是由一个点群对称单独执行。在本文中，我们表明，1D和2D绝缘体与最简单的点群对称-反转-有一个$Z^{\geq}$分类。在2D中，我们确定了一个相对绕组数，它只受反转对称性的保护。通过分析的Berry相位，我们表明，这个不变量与第一类陈省身（时间反演破坏绝缘体）的相似之处，但更接近类似的$Z_2$不变量（时间反演不变绝缘体）。我们的工作的影响进行了讨论，在holonomy，极化的几何相位理论，最大本地化的Wannier函数的理论，并在纠缠谱。
2014-04-13 cond-mat.str-el hep-th
Topological phase transition between non-high symmetry critical phases and curvature function renormalization group
本文研究非高对称性临界相之间的拓扑转变，利用边缘模式衰减长度、绕数及曲率函数重整化群表征临界点与多临界点。
2023-08-18 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
