Non-Floquet engineering in periodically driven non-Hermitian systems
Floquet工程是对量子系统进行时间周期调制的工程，是实现新型拓扑动力学态的核心。由于Floquet工程，出现了实验模拟拓扑材料的各种新领域。然而，传统的Floquet工程仅适用于时间周期的非耗散厄米特系统，而对于现实中的量子系统，通常会发生耗散的非厄米特过程。到目前为止，如何通过频率空间Floquet哈密顿量来刻画周期驱动非厄米系统的拓扑相位还不清楚。在这里，我们提出了非Floquet理论来识别不同的Floquet拓扑相位的时间周期非厄米特系统通过生成Floquet带隙在频率空间。在非Floquet理论中，非厄米Floquet哈密顿量的本征态在时间上被变形为Wannier-Stark局域化。值得注意的是，我们发现，不同的驱动周期的起始点的选择可以导致不同的本地化行为，这种效果可以被用来设计在耗散振荡场的量子相位检测器。我们的协议建立了一个基本的规则，描述非厄米动力系统的拓扑特征，可以找到它的应用，以构建新型的Floquet拓扑材料。
2021-05-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exploring 2D synthetic quantum Hall physics with a quasi-periodically driven qubit
准周期驱动的量子系统具有量子拓扑性质，类似于拓扑绝缘体的量子输运性质。我们利用金刚石中的单氮空位中心，实验研究了具有双色调驱动的人工合成量子霍尔效应。我们测量两个量子态的轨迹的演化，最初准备在附近的点在合成相空间。我们检测合成霍尔效应通过预测的重叠振荡在一个量化的基频成比例的陈数，这表征了系统的拓扑相位。我们进一步观察到半量子化的陈数之间的过渡合成霍尔制度和平凡制度，和相关的浓度的本地Berry曲率在合成相空间。我们的工作开辟了使用驱动量子位设计和研究合成维度的高维拓扑绝缘体和半金属的可能性。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological energy pumping in a quasi-periodically driven four-level system
SISSA（的里雅斯特国际高等研究学校）；Harish-Chandra Research Institute, a CI of Homi Bhabha National Institute（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴哈国家研究所下属中心）；Department of Physics, BITS Pilani-Hyderabad Campus（比拉理工学院海得拉巴校区物理系）
研究准周期驱动四能级系统实现二维合成Floquet晶格，揭示拓扑能量泵送机制，发现能量交换速率受自旋-轨道耦合影响，通过计算自旋陈数验证边缘模式存在。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet topological phase transitions in a periodically quenched dimer
本文报道了周期性猝灭一维二聚晶格的拓扑性质的理论研究，其中在每个驱动周期$T$内，分段常数哈密顿量在一个分割时刻$t_p$从$h_1$切换到$h_2$.我们研究了不同的二聚模式$h_1$和$h_2$和相互作用的驱动参数，导致出现的拓扑状态都在零能量和边缘的布里渊-Floquet准能区。我们说明了不同的现象，包括发生在半金属光谱的边缘状态，拓扑转变，并从平凡的快照零能量拓扑状态的产生。不同的对称性在我们的结果中的作用进行了讨论。
2022-08-06 cond-mat.mes-hall
$Z_4$ parafermion $\pm π/2$ modes in interacting periodically driven superconducting chain
我们从理论上报道了在周期驱动的具有适度费米子Hubbard相互作用的自旋超导链中出现的$Z_4$顺费米子边缘模。这些平行费米子边缘模代表$\pm π/(2T)$准能激发（$T$是驱动周期），它没有静态对应物，并且由相互作用效应和周期驱动之间的相互作用引起。在特定的参数值下，这些奇异准粒子可以解析地精确导出。进一步提供了强有力的数值证据，证明它们对参数值变化和空间无序的鲁棒性。我们的建议提供了一条实现parafermions没有分数量子霍尔系统或复杂的相互作用的路线。
2021-09-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interband Coherence Induced Correction to Adiabatic Pumping in Periodically Driven Systems
周期性驱动可以创造静态系统中不存在的物质的拓扑相。利用封闭系统中随时间演化的波包的位置期望值的位移，研究了周期驱动系统中具有不同Floquet带间相干性的一般初态的一类绝热动力学.在一个对称性假设下，在一个绝热周期的波包中心的位移被发现是由两个组件独立的绝热周期的时间尺度：加权积分的Berry曲率的总和在所有Floquet带，加上带间相干诱导校正。发现的校正是超出了一个天真的应用量子绝热定理，但由于带间相干性在绝热极限生存。因此，我们的理论结果是普遍的兴趣，对量子绝热定理的进一步理解。我们的理论检查使用周期性驱动的超晶格模型与非平凡的拓扑相位。除了探测拓扑相变，绝热动力学研究在这项工作中，现在也预计是有用的表现在Floquet带的代表性的相干性和退相干效应。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quasiparticles of periodically driven quantum dot coupled between superconducting and normal leads
研究了单能级量子点与超导和正常引线耦合的亚带隙准粒子，其能级受外势周期性驱动。使用Floquet形式主义，我们确定的quasienergies和分析其频谱权重的重新分配后，不同的频率和幅度的驱动电位的各个谐波之间。我们还提出了可行的光谱方法探测在一段时间的振荡平均的电荷电流的微分电导中观察到的间隙准粒子。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bulk-edge correspondence and new topological phases in periodically driven spin-orbit coupled materials in the low frequency limit
我们研究了硅烯、锗烯、锡烯等自旋轨道耦合屈曲材料在圆偏振光作用下高频区以外的拓扑相变，发现了许多新的拓扑相。这些阶段的特点是由自旋分辨的拓扑不变量，$C_0^\uparrow$，$C_0^\downarrow$，$C_π^\uparrow$和$C_π^\downarrow$，指定自旋分辨的边缘状态穿越零准能量和Floquet区边界的差距分别。我们表明，对于每个相边界，并独立于每个自旋扇区，在布里渊区的间隙关闭发生在一个高对称点。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall
Chiral symmetry and bulk--boundary correspondence in periodically driven one-dimensional systems
在过去的几年里，拓扑绝缘体已经占据了固态物理学的中心舞台。调整体积的拓扑不变量，从而控制边缘状态的数量的愿望已经引导理论家和实验学家对这些系统的周期性驱动参数。在这样的周期性驱动的设置，通过改变驱动序列的有效（Floquet）哈密顿可以被设计为拓扑：然后，散装边界对应的原则，保证了强大的边缘状态的存在。然而，人们也意识到，周期性驱动的系统可以拥有Floquet哈密顿算子没有预测到的边缘状态。这种边缘状态的探索，以及周期性驱动系统所特有的相应拓扑相，直到最近才开始。我们通过确定具有手征对称性的周期驱动一维晶格哈密顿量的体拓扑不变量来实现这一目标。我们发现这些不变量的简单封闭表达式，作为对应于时间演化的一部分的酉算子的块的缠绕数，以及使用子晶格移位来调整这些不变量的方法。我们说明了我们的想法，周期性驱动的苏-施里弗-希格模型，我们映射到一个离散时间量子行走，允许这些系统的理论结果被应用到其他。我们的工作有助于解释最近的模拟结果，在周期性驱动的超导体中发现了大量的Floquet Majorana费米子，以及最近的离散时间量子漫步实验。
2014-08-28 cond-mat.mes-hall
Topological characterization of periodically-driven quantum systems
物理系统的拓扑性质可以导致对微观细节不敏感的鲁棒行为。这种拓扑鲁棒现象不仅限于静态系统，也可以出现在驱动量子系统中。本文证明了周期驱动系统的Floquet算子可以划分为拓扑上不同的同伦类，并给出了Floquet算子谱的简单物理解释。利用这幅图，我们对量子化绝热泵浦这一著名现象有了直观的理解。Floquet算子属于平凡类的系统模拟由时间无关的哈密顿算子产生的动力学，其可以根据为静态系统开发的方案进行拓扑分类。我们证明了这些原则，通过一个例子，周期性驱动的二维六角晶格模型，具有几个拓扑阶段。值得注意的是，这些阶段之一支持手性边缘模式，即使大部分是拓扑平凡的。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Non-Hermitian Floquet second order topological insulators in periodically quenched lattices
高阶拓扑相的特征在于位于系统的角或铰链处的受保护状态。通过对具有平衡增益和损耗的二维晶格施加时间周期性猝灭，我们得到了丰富的非厄米Floquet二阶拓扑绝缘相。每个相位的特征在于由一对整数拓扑不变量，预测的Floquet角模的数量在零和$π$准能量。我们建立了该模型的拓扑相图，发现在不同的Floquet二阶拓扑相之间存在一系列非厄米性诱导的相变。我们进一步将平均手征位移推广到二维非厄米特系统，并利用它动态地提取我们模型的拓扑不变量。因此，这项工作将高阶拓扑物质的研究扩展到更一般的非平衡环境，其中Floquet工程和非厄米性之间的相互作用产生了迷人的新阶段。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall
Topological phases in the periodically kicked Chern insulators
本文研究周期受击 Chern 绝缘体，证明零边缘模式与 $π$ 边缘模式可由同一拓扑不变量刻画，并以 Qi-Wu-Zhang 模型揭示六种拓扑相、相图及相变阶数。
2023-11-07 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering of low-energy dispersions and dynamical localization in a periodically kicked three-band system
在对赝自旋- $1/2$系统（即石墨烯）的Floquet动力学了解了很多之后，我们在这里讨论周期性地被踢的{三带}费米子系统（例如$α$ -T $_3$晶格）的频闪性质。该特定模型通过将参数$α$从0连续调整到1来提供石墨烯和骰子晶格之间的插值。在骰子晶格（$α=1$）的情况下，我们发现，在原则上，可以工程师的各种类型的低能量色散周围的一些特定点的布里渊区通过调整踢参数沿特定方向的哈密顿量。我们的分析表明，人们可以经历不同的准能色散，例如，狄拉克型，半狄拉克型，无隙线，绝对平坦的准能带，这取决于踢参数的具体值。此外，我们数值研究了骰子晶格中波包的动力学。准能量色散使我们能够理解频闪时刻波包的瞬时结构。我们发现一个绝对平坦的准能带的情况下，导致一个完整的动力学本地化的波包。此外，我们还数值计算了$α$ -T $_3$晶格的准能谱.垂直（平面）方向的周期性反冲破坏（保持）了$0<α<1$的粒子-空穴对称性。此外，还揭示了波包的动力学局域化不发生在任何中间$α\ne 0,\,1$。
2021-11-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Majorana Fermions in Periodically Driven Semiconductor-Superconductor Heterostructure
我们提出了一种在周期性驱动的超导体-超导体异质结边缘产生马约拉纳费米子的新方法。本文用Floquet理论计算了周期驱动异质结的准能谱。当忽略不同准能布里渊区之间的相互作用时，当驱动振幅与驱动频率之比大于最小值时，在异质结构的每一边都可以产生一个马约拉纳费米子.此外，当考虑准能区最近布里渊区之间的相互作用时，我们用驱动频率的下限来限制上述产生马约拉纳费米子的条件。我们还讨论了在周期性驱动的异质结中产生马约拉纳费米子的实验方案。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall
Topological band structure of surface acoustic waves on a periodically corrugated surface
表面声波（SAW）是位于弹性体表面上的弹性波。从理论上研究了波纹表面SAW的拓扑边缘模式。我们引入了一个在弹性体表面形成三角形格子的三角形。我们把微扰作为一个扰动，并构造本征模上的波纹表面上的叠加那些在波矢量是相互不同的倒易晶格矢量的平面。因此，我们显示出狄拉克锥出现在$K$和$K'$点的分析。此外，通过打破时间反演对称性，我们表明，狄拉克锥打开一个间隙，并为最低带的陈数有一个非零值。这意味着在带隙中存在着SAW的拓扑手征边缘模。
2019-03-29 cond-mat.mes-hall
Construction and properties of a topological index for periodically driven time-reversal invariant 2D crystals
我们提出的数学细节的结构的拓扑不变量的周期性驱动的二维晶格系统的时间反演对称性和quasienergy gaps，这是最近提出的一些我们。该不变量由间隙依赖的$\,\mathbb Z_2$值指数表示，该指数与准能带的Kane-Mele不变量简单相关，但包含额外的信息。作为一个副产品，我们证明了新的表达式的二维凯恩-梅勒不变量有关后者Wess-Zumino振幅和边界规范异常。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Periodically driven four-dimensional topological insulator with tunable second Chern number
本工作研究高频周期性驱动下四维拓扑绝缘体的拓扑相变，证明通过调控驱动振幅可调节第二陈数，实现不同拓扑相间的转变，包括静态系统中缺失的偶数第二陈数相。
2023-12-26 cond-mat.mes-hall
Floquet quantum geometry in periodically driven topological insulators
Southwest Jiaotong University（西南交通大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本文提出了一种用于周期驱动拓扑绝缘体的量子几何框架，通过时间分辨量子度量张量揭示了Floquet拓扑不变量与量子体积的关系。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Kaleidoscope of symmetry protected topological phases in one-dimensional periodically modulated lattices
我们确定了在一维超晶格中存在各种不同的保序拓扑态，这些保序拓扑态具有周期性调制的跳跃振幅或在位势，它们可以通过量子化的Berry相位$π$或一对简并边界态的出现来表征.结果表明，根据调制周期的奇偶性，可能存在三种拓扑相位，它们分别受到反转对称性、手征对称性和这两种对称性的保护.本文还讨论了跳跃和电势调制之间的联系。此外，我们还证明了在同一超晶格中的相互作用玻色子系统中可以实现由反演对称性保护的拓扑相位。这些结果很有可能在用最先进的技术设计的超晶格系统中进行实验研究。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of the $π$-mode anomaly in (1+1) dimensional periodically-driven topological/normal insulator heterostructures
类似于零模反常，如量子霍尔效应中边缘态的手征反常，本文提出了1+1维拓扑/正常绝缘体（TI/NI）异质结构中的π模反常.通常，当在背景规范场中耦合时，畴壁上的零模将提供异常电流项，该异常电流项最终通过Callan-Harvey机制被来自拓扑体的附加边界贡献所抵消。这种与体边界对应关系的推广相关联的异常抵消被称为异常流入。通过对Floquet TI/NI异质结构的光子学模拟和设置，我们首次在实验上观察到了特定驱动频率下的$π$模畴壁，它总是附着在回忆起出射背景场的Floquet规范上。事实上，由于可能出现的Floquet规范异常的驱动拓扑体，由此产生的$π$模式异常可以匹配的Floquet域之间的驱动接口。因此，我们相信我们的预测和观察可以为探索经典和量子系统中的异常铺平新的道路。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Topological phase-diagram of time-periodically rippled zigzag graphene nanoribbons
研究了时间周期驱动的空间周期锯齿形波纹石墨烯纳米带中电子边缘态的拓扑性质。一个有效的一维哈密顿量被用来描述石墨烯的电子性质和时间依赖性的Floquet形式主义进行了研究。然后，准能谱的演化算子得到使用解析和数值计算，两者在很好的协议。依赖于时间驱动的外部参数，两种不同的类型（类型I和类型II）的接触带点被发现，它们具有Dirac-like性质在零和$\pmπ$准能。这些接触带点能够托管拓扑保护的边缘状态的有限大小的系统。这种边缘状态的拓扑性质被证实了明确的评价的Berry相位在附近的I型接触带点，并通过获得绕组数的有效哈密顿II型接触带点。建立了基于驱动参数的系统拓扑相图。
2017-12-02 cond-mat.mes-hall
Topological index for periodically driven time-reversal invariant 2D systems
本文定义了一个新的$Z_2$值指数来刻画二维晶体在周期驱动下的时间反演对称性的拓扑性质。该指数与一段时间内演化算子的谱隙相关联。当存在两个这样的间隙时，具有间隙之间的本征值的本征态的Kane-Mele指数被恢复为间隙指数的差。这导致了一个表达式的凯恩-梅勒不变量的Wess-Zumino振幅。我们说明了新的指数的边缘状态在有限的几何形状的关系，通过数值求解一个明确的模型上的正方形晶格，周期性地驱动在一个时间反转不变的方式。
2015-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas math-ph
Floquet topological phases with high Chern numbers in a periodically driven extended Su-Schrieffer-Heeger model
在周期驱动的含循环参数的扩展Su-Schrieffer-Heeger（E-SSH）模型中，观察到了Chern数|C| > 1的高Chern数相.除了SSH模型的标准二聚体内和最近邻（NN）二聚体间的跳跃，一个额外的次最近邻（NNN）跳跃被认为是在E-SSH模型。循环参数，它起着合成尺寸的作用，被调用作为一个调制的跳跃强度。对不同相图的严格分析表明，在高陈数相之间存在多个Floquet拓扑相变。这些相变可以通过周期性驱动的强度和频率来控制。整个分析不应用微扰理论，而是采用Floquet复型技术。这使得通过考虑更少或更多数量的光子扇区，可以自由地研究高频和低频对系统的影响。该系统可以在实验上通过脉冲序列方案在光晶格装置中实现。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall
Topological flat bands in time-periodically driven uniaxial strained graphene nanoribbons
我们研究了时间周期驱动的应变石墨烯中电子非平凡拓扑平坦带的出现，基于Floquet形式主义的紧束缚方法。特别是，我们专注于单轴空间周期应变，因为它可以映射到一个有效的一维系统。此外，两种时间周期性驱动被认为是：短脉冲（三角踢）和正弦变化（谐波驱动）。我们证明了对于特定的应变波长，系统是由一个两能级狄拉克哈密顿量描述。即使研究的情况下是无间隙的，我们发现，拓扑非平凡的平坦带出现不仅在零准能，但也在$\pmπ$准能，后者是一个直接后果的周期性的Floquet空间。这两种平坦带都是由两个相互接触的带点以相反的Berry相位连接而成的无色散带。这是证实了明确的评估的Berry相位在接触带点的邻域。利用这些信息，建立了系统的拓扑相图。此外，该模型的实验可行性进行了讨论，并提出了两种方法，我们的模型的实验实现。
2017-02-15 cond-mat.mes-hall
Enhanced topological protection in planar quasi-one-dimensional channels with periodically-modulated width
我们研究了一维（1D）和准一维周期性结构作为可能的平台出现的马约拉纳束缚态，增强了对无序和系统不均匀性的鲁棒性。首先，使用一个简单的一维模型，我们解析地推导出有效的参数表征所产生的周期势的迷你带。我们发现，足够强的周期性电位，更高的能量的迷你带托管马约拉纳束缚态有显着的优势相比，他们的同行在统一的系统，包括增加拓扑间隙，增强对无序的鲁棒性，并扩大参数空间区域与拓扑超导性的存在相一致。我们确定的问题工程足够强大的周期性潜力作为一个关键的路障，实现高效的周期性1D结构。为了解决这一挑战，我们提出了一个有效的实施周期性电位的基础上实现的准一维通道在2D半导体异质结构接近耦合到超导体带的周期性调制的宽度。我们的调制通道设备的数值研究显示出良好的协议与简单的1D模型，揭示了一个拓扑相图，是相当不敏感的限制潜在的细节与屏蔽的超导体，并表明，工程图案化的2D结构是一个强大的和通用的方法来实现强大的马约拉纳束缚态。
2020-02-17 cond-mat.mes-hall
Topological edge states on time-periodically strained armchair graphene nanoribbons
我们报道了在时间周期驱动的应变扶手椅终止的石墨烯纳米带中出现的电子边缘态。这是通过考虑短脉冲空间周期应变场来完成的。然后将系统的紧束缚哈密顿量映射为一维梯形。时间周期性被认为是在Floquet形式主义。因此，准能谱是通过对角化的演化算子数值。对于某些特殊情况，我们用解析方法得到了准能谱。我们发现，该系统是能够支持无间隙和有间隙的阶段。对于无间隙相和有间隙相，出现非常不同的边缘状态。在带隙相位的情况下，边缘态出现在以零准能为中心的带隙处，尽管由于系统的手征对称性，陈数为零。对于无带隙相，除了准能为零的边缘态外，还观察到了与体带合并共存的类余弦边缘态。为了证实这些边缘态的拓扑性质，我们解析地得到了一种特殊情况下的有效哈密顿量及其谱，发现边缘态是拓扑弱的。最后，我们发现解析的带边及其交叉的驱动周期的函数的演变。拓扑模式出现在这样的交叉点。
2017-08-02 cond-mat.mes-hall
Anomalous multi-gap topological phases in periodically driven quantum rotors
Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究院）；TCM Group, Cavendish Laboratory, Department of Physics, JJ Thomson Avenue, Cambridge CB3 0HE, United Kingdom（英国剑桥大学卡文迪许实验室物理系）
周期驱动量子旋转子可实现非平衡多间隙拓扑相，通过非阿贝尔编织产生异常狄拉克弦相。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Topological charges of periodically kicked molecules
我们表明，最简单的现有分子-闭壳层的分子不相互作用-主机拓扑电荷时，由周期性的远共振激光脉冲驱动。一个周期性被踢的分子转子可以被映射到角动量空间中的“晶体”晶格上。这允许定义准动量和能带结构的Floquet表示，类比的布洛赫波的固态物理。施加由分子旋转周期的$1/3$间隔的激光脉冲产生具有交错跳跃的每个晶胞具有三个原子的晶格。在激光强度的合成维中，我们发现了具有拓扑荷的狄拉克锥。这些狄拉克锥在拓扑上受到反射和时间反演对称性的保护，让人想起（尽管不等同于）在石墨烯中看到的。它们-以及相应的边缘状态-通过调节激光强度可以广泛地调谐，并且可以在当今的实验中通过测量分子排列和旋转能级的群体来观察。这为研究小分子气相实验中的可控拓扑物理以及根据拓扑不变量对分子动力学态进行分类奠定了基础。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.chem-ph
Topological properties of a periodically driven Creutz ladder
本文研究了周期性驱动 Creutz 阶梯在正弦和 $δ$-kick 两种协议下的拓扑性质，发现高频与静态物理特性一致，但零能模式在高低频下表现不同，且 $δ$-kick 会产生更高的拓扑不变量和大量边缘模式。
2023-02-08 cond-mat.mes-hall
Unconventional band structure for a periodically gated surface of a three dimensional Topological Insulator
三维拓扑绝缘体的表面态由二维无质量Dirac方程描述。在这种表面上的栅电压诱导的一维势垒在狄拉克锥外的禁带中产生离散的束缚态。即使是一个单一的障碍，它示出这样的束缚态可以创建静电模拟的Shubnikov de Haas振荡，可以在实验上观察到相对较小的尺寸的样品。然而，当这些表面态暴露于这种栅极电压感应势垒的周期性布置时，其能带结构得到了非平凡的修改。预计这将显著改变宏观系统的性质。我们还认为，在适当的范围内，该系统可以提供静电控制电子自旋的方法，这可能是实际有用的。
2015-10-30 cond-mat.mes-hall
Topological aspects of periodically driven non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger model
Raman Research Institute（拉曼研究所）
研究周期性驱动非厄米特Su-Schrieffer-Heeger模型的拓扑特性，发现双正交几何相位作为拓扑指数，揭示了不同相变和零模行为。
2025-12-11 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Universal chiral quasi-steady states in periodically driven many-body systems
我们研究了一维相互作用周期驱动系统中的多体动力学，基于部分填充版本的拓扑量子化绝热泵。相应的单粒子Floquet带是手性的，Floquet谱实现了准能布里渊区周围的非平凡循环。对于一般的填充，无论是玻色子或费米子，系统是无隙的，预计将迅速吸收来自驱动场的能量。我们确定的参数制度，相反的手征Floquet频带之间的散射指数抑制，打开一个很长的时间窗口，在该系统prethermalizes到一个无限的温度状态限制到一个单一的Floquet频带。在这种准稳态下，时间平均电流取一个普适值，这个普适值仅由粒子密度和填充Floquet带的拓扑缠绕数决定。在最近发展起来的冷原子系统中，可以很容易地对这种显著的行为进行实验研究。
2020-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Long-range Heisenberg models in quasi-periodically driven crystals of trapped ions
本文介绍了一种利用电流囚禁离子技术对长程XYZ模型进行模拟量子模拟的理论方案。为了实现完全可调的海森堡型相互作用，我们的建议需要沿单个振动轴的状态相关的偶极力，以及标准共振和失谐载流子驱动的组合。我们讨论了这个量子模拟器如何通过将绝热协议与准周期驱动相结合来探索长程相互作用对相图的影响，并在数值上测试了我们方案的有效性。在各向同性海森堡点，我们表明，长程哈密顿量可以映射到一个非线性西格玛模型的拓扑项，是负责其低能量属性，我们基准我们的预测与矩阵产品状态数值模拟。
2017-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anomalous topological edge modes in a periodically-driven trimer lattice
本研究提出周期驱动三聚体扩展SSH模型，发现钉扎于半驱动频率的π模等反常边缘模，源于拓扑与手征对称性相互作用，并验证其对无序的鲁棒性。
2025-05-26 cond-mat.mes-hall
Symmetries, Topological Phases and Bound States in the One-Dimensional Quantum Walk
离散时间量子行走已经被证明可以模拟一维和二维中所有已知的拓扑相。作为周期驱动的量子系统，其拓扑描述比封闭的哈密顿系统复杂。我们绘制出粒子-空穴对称一维离散时间量子行走的拓扑相。我们发现，在这个系统中没有手征对称性：它的拓扑结构只产生于粒子-空穴对称性。我们计算Z2 \times Z2拓扑不变量在一个简单的方式，是一致的一维周期性驱动量子系统的一般定义。这些结果允许一个透明的解释有限晶格上的边缘状态通过体边界对应。我们发现，批量Floquet运营商不包含所有的拓扑不变所需的信息。作为这一说法的一个例子，我们表明，在分裂步量子行走，具有相同的Floquet算子的两块之间的边缘可以主机拓扑保护的边缘状态。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Periodically, Quasi-periodically, and Randomly Driven Conformal Field Theories: Part I
在本文及其续集中，我们研究了驱动1+1D共形场论（CFTs）中的非平衡动力学，包括周期、准周期和随机驱动。我们研究一个可溶性家庭的驱动器，其中的哈密顿量只涉及在一个单一的波长空间调制的能量动量密度。由此产生的时间演化，然后捕获的莫比乌斯坐标变换。在第一部分中，我们建立了总体框架，并重点介绍了前两个类。在周期性驱动的CFTs中，我们推广了早期的工作，并研究了不同阶段，即加热，非加热阶段和它们之间的相变的纠缠/能量演化的一般特征。在准周期驱动的CFTs中，我们主要关注的是用Fibonacci序列驱动的情况。我们发现：（i）非加热相形成一个零测度的Cantor集;（ii）在加热相，李雅普诺夫指数（其表征纠缠熵和能量的增长率）表现出自相似性，并且可以是任意小的;（iii）加热阶段在斐波那契时间的空间结构的位置中表现出周期性;（iv）我们可以精确地找到非加热不动点，在那里，纠缠熵/能量在Fibonacci数处振荡，但在非Fibonacci数处以多项式方式增长;（v）对于驱动哈密顿算子的某些选择，Fibonacci驱动CFT的非加热阶段可以映射到Fibonacci准晶体中传播的电子的能谱。此外，还研究了另一种具有Aubry-André类序列的准周期驱动CFT。我们比较CFT结果晶格计算，发现显着的协议。
2021-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Manipulating Z2 and Chern topological phases in a single material using periodically driving fields
$Z_{2}$和陈氏拓扑相，如新发现的量子自旋霍尔态和原始的量子霍尔态，由于它们对时间反演对称性（TRS）的矛盾要求，很难在同一种材料中共存。我们表明，虽然TRS是打破了系统的周期性驱动交流场，一个有效的TRS仍然可以定义提供的交流场是线性极化或某些其他条件得到满足。可控的TRS为我们提供了一条通过调节交流场的极化来操纵单一材料中的$Z_{2} $和Chern拓扑相的途径。为了证明这一想法，我们认为一个通用的蜂窝晶格模型作为一个基准系统，是相关的几个单层材料的电子结构。我们的计算表明，不仅可以诱导$Z_{2}$和陈相之间的转变，而且还可以控制边缘态的色散等特征。这开启了在单一材料中操纵各种拓扑相的可能性，并且可以成为设计一些新的物质电子态的有前途的方法。
2015-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wannier representation of Floquet topological states
拓扑绝缘体的一个普遍特征是，它们不能被电连接到原子极限，在原子极限中，各个晶格位置完全解耦。这一性质与从绝缘体的布洛赫态构造局域化Wannier函数的拓扑障碍密切相关。在这里，我们推广这种表征的拓扑相位周期性驱动系统。研究表明，混合Wannier中心在动量空间和时间中的非平凡连通性可以表征周期驱动系统中的各种拓扑结构，包括Floquet拓扑绝缘体、具有微动诱导边界态的反常Floquet拓扑绝缘体以及用拓扑Floquet算子实现的无隙Floquet态.特别是，非平凡的时间依赖性的混合Wannier中心表示不可能连续变形的驱动系统到一个非驱动绝缘体，和拓扑Floquet运营商意味着一个障碍，以构建一个广义Wannier函数是本地化的实空间和频率空间。我们的研究结果铺平了道路，以统一的理解拓扑状态在周期性驱动系统作为拓扑障碍Floquet状态。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Brillouin-Wigner theory for high-frequency expansion in periodically driven systems: Application to Floquet topological insulators
基于Brillouin-Wigner（BW）微扰理论，我们构造了周期驱动量子系统的系统高频展开式，该方法在Floquet理论中的投影零光子子空间上产生有效的哈密顿量，以$ω$为驱动频率，在$1/ω$中再现原始Floquet哈密顿量的准能量和本征态，达到所需的阶数. BW方法的优点是，它不仅是有效的，在推导高阶项，但甚至使我们能够写下整个无穷级数展开，相比van Vleck退化微扰理论。膨胀也是免费的虚假依赖的驱动阶段，这一直是一个障碍，在Floquet-Magnus膨胀。我们将BW展开应用于由圆偏振光驱动的非相互作用电子的各种模型。随着光的振幅的增加，系统经历了一系列的Floquet拓扑到拓扑的相变，其在高频区的相边界很好地解释了BW展开。随着频率的降低，由于带与非零光子扇区的接触，高频膨胀在某个点上破裂，在那里我们发现数值上更复杂和更丰富的Floquet拓扑相位出现。用Floquet动力学平均场论分析了电子-电子相互作用和能量耗散的影响。我们特别揭示了从Floquet拓扑到莫特绝缘体的相变，其中相边界可以再次用高频展开捕获。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall
Complex classes of periodically driven topological lattice systems
周期性驱动（Floquet）晶体由它们的准能谱描述。它们的拓扑性质的特点是连接到这个频谱的间隙的不变量。在这篇文章中，我们定义这样的不变量在所有的空间维度，无论是在没有对称的情况下，并在酉手征对称性存在的情况下。当不存在对称性时，可以在所有偶数空间维度中的每个间隙中定义$\mathbb{Z}$值不变量。这个不变量并不能捕获存在手征对称性的系统的所有性质。在偶数空间维中，手征对称性对不同间隙的手征对称性的值有一定的限制。在奇数维空间中，手征对称性也使得能够仅在手征间隙$0$和$π$中定义$\mathbb{Z}$值不变量。我们涉及到两个间隙不变量的标准不变量表征的准能带的系统。在一维和三维的例子进行了讨论。
2016-03-21 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Universal transport in periodically driven systems without long-lived quasiparticles
对于周期性驱动的相互作用的一维系统，Bloch带被一个大的单粒子带隙隔开，提出了一个有趣的在高熵密度下的普遍电荷输运机制.对于弱相互作用，一个简单的图片的基础上定义良好的Floquet准粒子表明，该系统应该主机的准稳态电流，仅取决于人口的系统的Floquet-Bloch带和他们相关的quasienergy缠绕数。在这里，我们表明，这种拓扑运输持续到强相互作用的制度，其中单粒子的寿命变得比驱动周期短。分析表明，当系统的非平衡分布函数满足一定条件时，电流值对相互作用引起的能带重整化和寿命展宽不敏感。我们表明，这些条件对应于一个准稳态。我们支持这些预测，通过数值模拟系统的强烈相互作用的费米子在sachdev-ye-Kitaev点的调制链。我们的工作建立了高熵密度下的普适输运是一种强有力的远离平衡态的拓扑现象，这种现象可以很容易地用光晶格中的冷原子来实现。
2022-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anomalous edge states and the bulk-edge correspondence for periodically-driven two dimensional systems
最近，一些作者研究了非相互作用粒子的磁驱动系统中的拓扑现象。这些现象是通过驱动系统的Floquet谱和静态哈密顿量的能带结构之间的类比来确定的。有趣的是，这些工作揭示了驱动系统的拓扑特征比静态系统更丰富。特别是，在二维（2D）的驱动系统中，即使所有散装Floquet带的陈数为零，也可以出现鲁棒的手征边缘态。在这里，我们阐明了静态和驱动的二维系统之间的关键区别，并构建了一个新的拓扑不变，产生正确的边缘状态结构的驱动情况下。我们提供的配方在时域和频域，提供额外的洞察力的起源中出现的驱动系统的“异常”光谱。这些现象在固态和冷原子系统中的可能实现进行了讨论。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall
Floquet resonant states and validity of the Floquet-Magnus expansion in the periodically driven Friedrichs models
分析了离散空间和连续空间上周期驱动Friedrichs模型的Floquet特征值问题。在高频区，存在一个Floquet束缚态符合Floquet-Magnus展开的离散Friedrichs模型，而不是在连续模型的情况下。然而，在后一种情况下，由Floquet-Magnus展开预测的束缚态表现为亚稳态，其寿命在大频率的极限中发散。我们通过计算Floquet共振态的准能量虚部得到寿命。在低频区，没有Floquet束缚态，而是出现了具有指数小的准能量虚部的Floquet共振态，这被理解为能量空间中的量子隧穿。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Atomic quantum gases in periodically driven optical lattices
相干辐射形式的时间周期强迫是对单个原子等小量子系统进行相干操纵的标准工具。在过去的几年里，周期驱动也越来越多地被认为是多体系统相干控制的一种手段。特别是，超冷量子气体在光晶格中的实验受到周期性驱动，在较低的千赫制度已经吸引了很多的关注。其主要成就包括动态局域化的观测、玻色超流体和莫特绝缘体之间量子相变的动态控制、强人工磁场和拓扑能带结构的动态产生。本文综述了这些最近的实验和他们的理论描述。此外，周期性驱动的多体系统的基本性质进行了讨论的Floquet理论的框架内，包括加热，弛豫动力学，异常拓扑边缘状态，和缓慢的参数变化的响应。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological Time Crystals
与空间晶体的形成类似，晶体结构也可以出现在时域中。虽然在空间晶体的情况下，我们经常会问在检测的时刻原子在空间中的周期性排列，但在时间晶体中，空间和时间的作用是交换的。也就是说，我们固定一个空间点，并询问在该点检测系统的概率密度是否在时间上表现为周期性。在这里，我们表明，在周期性驱动的系统中，有可能实现拓扑绝缘体，这可以及时观察到。体-边缘对应关系在时间上与边缘相关，其中边缘状态局部化。我们集中在两个例子：Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型和玻色Half绝缘体中出现的周期驱动多体系统动力学。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quasiperiodic disorder induced critical phases in a periodically driven dimerized $p$-wave Kitaev chain
本文研究周期驱动的一维二聚化p波Kitaev链在准周期势下的拓扑与局域化性质，发现中间频率下存在Floquet拓扑Anderson相及扩展、临界和局域化相，并揭示了零能模和π模的不同相变行为。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall
Edge states and topological pumping in elastic lattices with periodically modulated coupling
我们研究了具有空间刚度调制特性的弹性晶格的色散拓扑。调制是由二维表面的采样定义的，其提供了通常归因于二维晶体的具有拓扑性质的晶格。我们表明，刚度调制的相位的周期性变化导致的Berry相位积累的布洛赫本征模，其特征在于由整数值的频带和相关的间隙标签的陈数。由此产生的非平凡的差距跨越本地化的边缘模式在所考虑的一维晶格的边界之一。边缘模式位置由刚度分布的相位决定，刚度分布的空间调制驱动这些模式从一个边缘过渡到另一个边缘，通过当相应的色散分支接触体带时发生的体状态。该属性使得能够实现拓扑泵浦，该拓扑泵浦通过沿着第二空间维度堆叠和耦合一族调制的1D晶格而获得。刚度相位调制的逐渐变化驱动边缘状态的绝热转变，该边缘状态从其在一个边界处的局部化状态转变为体模，并且最后转变为在相对边界处的另一个局部化状态。在晶格相互作用的准周期调制的假设下，说明了类似的效果。我们在这里证明，拓扑泵也可以在周期性介质中实现，并说明这是第一次在弹性离散晶格。
2018-11-06 cond-mat.mes-hall
Quantum oscillations of helical edge states of periodically deformed 2D topological insulator in magnetic field
National University of Science and Technology MISIS（国立科技大学MISIS）；L.D. Landau Institute for Theoretical Physics, RAS（朗道理论物理研究所，俄罗斯科学院）；Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)（杜霍夫自动仪器科学研究院（VNIIA））；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
该研究针对磁场中边缘周期性形变的二维拓扑绝缘体，分析其螺旋边缘态的输运特性，发现能隙调制会产生以磁场为周期的可观测电导振荡，且建立了对应的半经典处理方法并验证了其正确性。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Quantization and Fractional Quantization of Currents in Periodically Driven Stochastic Systems II: Full Counting Statistics
本文研究了有限节点图上的马尔可夫随机运动，其转移率是周期性的。我们表明，在一般条件下，在低温下出现的量子化电流的拓扑不变量的电流的计数统计的表现。这一观察提供了一种方法的计数统计的拓扑性质的分类，以及在低温下的电流的鲁棒量化的现象的扩展的计数统计持续到有限的温度的属性。
2012-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math.AT
Topological signatures in the quench dynamics of periodically driven quantum systems
Indian Institute of Science Education and Research Tirupati（印度科学教育与研究学院蒂鲁帕提分校）；Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Indian Institute of Science, Bengaluru（班加罗尔印度科学学院）
该研究分析了耦合费米子浴的石墨烯在圆偏振光淬火后的动力学，揭示了其电流的拓扑特征，通过紧束缚模型计算验证了量子化电导与边缘模式数量的关联。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall
Topological charge and spin pumping in a semiconductor nanowire
提出了利用周期性调制半导体纳米线双量子点链实现绝热拓扑泵浦的方法。我们证明了量子点阱和势垒的非平凡调制可以实现量子化的电荷输运。当量子点阱势被一个与时间相关的交错磁场取代时，通过周期性地调制势垒势和磁场可以实现拓扑自旋抽运。我们还证明了在存在Rashba自旋轨道相互作用的情况下，双量子点链可以用来实现拓扑自旋抽运。然而，在这种情况下，泵浦自旋可以具有不同于所施加的磁场方向的量子化轴。此外，我们表明，所有的绝热拓扑泵浦表现为存在的无带隙边缘态穿越带隙作为时间的函数。
2021-08-26 cond-mat.mes-hall
Hierarchy of higher-order Floquet topological phases in three dimensions
按照一般协议，定期驱动静态的一阶拓扑相位（支持表面状态）与适当的离散对称破缺威尔逊-狄拉克质量，在这里，我们构建了一个层次的高阶Floquet拓扑相位在三维空间。特别是，我们展示了实现的二阶和三阶Floquet拓扑状态，分别支持动态铰链和角落模式在零准能量，通过定期驱动其静态的一阶母态与一个和两个离散的对称破缺威尔逊-狄拉克质量（ES）。虽然静态表面状态的特征在于余维$d_c=1$，所产生的动态铰链（角）模式，由\emph{antiunitary}光谱或粒子-空穴对称性保护，生活在与$d_c=2$ $(3)$的边界上。我们将这些结果用于三维拓扑绝缘体和狄拉克半金属，后者遵循任意自旋$j$表示。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall
Topological singularities and the general classification of Floquet-Bloch systems
最近的工作表明，Floquet-Bloch带的磁驱动系统具有更丰富的拓扑结构比他们的非驱动同行。在驱动的情况下，额外的结构产生于准能量的周期性，准能量是定义了一个周期驱动系统的频谱的类能量量。在这里，我们开发了一个新的范式的Floquet-Bloch频带的拓扑分类，在整个一个驱动周期的驱动系统的演化算子的时间依赖性的频谱的基础上。具体来说，我们表明，这个频谱可能会主机拓扑保护退化在中间的时间，控制拓扑的Floquet频带的完整的驾驶周期。这种方法提供了一个自然的框架，将对称性的作用，使Floquet-Bloch带的统一和完整的分类，并产生新的洞察区分驱动和非驱动系统的拓扑特征。
2015-06-25 cond-mat.mes-hall
Long range spatial correlations in the periodically driven transverse field Ising model
Queen’s University（女王大学）
研究周期性驱动横向场伊辛模型中自旋链激发间相关性的长期行为，核心方法是分析类似基布尔 - 祖雷克机制与弗洛凯共振诱导的拓扑缺陷干涉，主要贡献是揭示可通过调驱动周期使相关长度任意大。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall
