Floquet Bosonic Kitaev Chain
King Fahd University of Petroleum and Minerals（阿卜杜勒阿齐兹国王石油大学）
本文提出周期性驱动的玻色子Kitaev链，研究其非Hermitian Floquet拓扑现象，展示拓扑零模和π模的共存及响应特性。
2025-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous Josephson effect and rectification in junctions between Floquet topological superconductors
周期性驱动的Kitaev链具有新颖的Floquet Majorana费米子和反常的Floquet端模。"Floquet系统中的准能是周期性的"这一事实给定义周期性驱动系统中的基态带来了困难。为了克服这个问题，我们从基态的非驱动Kitaev链，并逐步切换到周期性的驱动化学势超过一个时间尺度$τ$。非驱动系统的单粒子本征态在驱动时在Floquet态之间分布的程度可以用参与比的倒数来表征。在两个周期性驱动的Kitaev链之间的约瑟夫森结中，对势的相位不变，但驱动势的相位不同，净平均电流从一个超导体流向另一个超导体。我们称这种电流为反常电流.进一步，我们研究了两个周期性驱动超导体之间的结中电流的相位关系，发现该系统具有非平衡约瑟夫森二极管效应。Floquet Majorana端模和反常Floquet端模对反常电流和二极管效应有重要贡献。此外，异常电流和非平衡约瑟夫森二极管效应生存时，周期性驱动被电磁接通。
2022-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Disorder effects on Majorana zero modes: Kitaev chain versus semiconductor nanowire
在过去的十年中，超导体-半导体纳米线中的Majorana零模得到了广泛的研究。无序仍然是一个严重的问题，阻碍了拓扑马约拉纳束缚态的确定性观察。因此，这是值得重新审视的简单模型，Kitaev链，并研究弱和强无序对Kitaev链的影响。通过比较Kitaev链中的无序与纳米线中的无序的作用，我们发现无序影响这两个系统，但在一个非普遍的方式。一般来说，无序对纳米线的影响比Kitaev链强得多，特别是对于弱到中等无序。对于强无序，由于普遍的安德森局域化，Kitaev链和纳米线都表现出随机的无特征行为。因此，只有消失和强无序制度是普遍的，分别表现出拓扑超导性和安德森局域化，但实验相关的中间无序制度是非普遍的与细节依赖于系统中的无序实现。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall
Localization and multifractal properties of the long-range Kitaev chain in the presence of an Aubry-André-Harper modulation
在准周期势的存在下，著名的Kitaev链呈现出一个有趣的相图，其中包含遍历态、局域态和多重分形态。在这项工作中，我们推广了这些结果，通过研究的Aubry-André-Harper模型中的长程跳跃和超导配对振幅的存在下的局域化性质。这些振幅分别以幂律指数$ξ$和$α$衰减。为此，我们回顾和比较工具箱的全球和本地的表征方法，以调查不同类型的遍历，本地化和多重分形状态之间的转换。我们报告的能量依赖的过渡从遍历多重分形态的配对条款与$α<1$和能量依赖的过渡从遍历本地化状态与中间多重分形区域的$α>1$。中间多重分形区域的大小不仅取决于超导配对项$Δ$的值，而且还取决于能带。的过渡所描述的流动性边缘，而是我们报告的杂交带与不同类型的本地化属性。这导致共存的多重分形制度，分形维数遵循不同的分布。
2022-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Weak dynamical localization in periodically kicked cold atomic gases
量子踢动转子是最近在冷原子气体和驻波光学实验中实现的。正如预测的那样，它在动量空间中表现出动力学局域化。在这里，我们认为，弱本地化制度集中在Escherichfest时间尺度。后者解释了最小波包的扩展时间，与普朗克常量的对数成正比。我们发现，发病的动力学本地化基本上是延迟了四个Ehrfest时间，并给出定量预测适合实验验证。
2004-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Probing Majorana localization in minimal Kitaev chains through a quantum dot
本文提出在最小Kitaev链一侧耦合额外量子点，利用基态简并是否被劈裂来区分空间分离的Majorana甜点与平庸零能量交叉，并通过隧穿谱和电导模式分析为实验提供识别依据。
2023-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron localization in periodically strained graphene
赝磁场（PMF）是一种非常有前途的、灵活的方法，可以用来限制电子态并在局域态密度中产生能隙。出于这个角度来看，我们数值分析了各种不同的配置，导致电子本地化和带平坦的周期性应变石墨烯。特别是，我们强调存在的伪朗道水平局限于大PMF区域的精细结构，出现的国家局限于PMF节点以及蛇形轨道。在我们的论文中，我们进一步分析了相对于原子晶格的应变晶格的相对旋转和不对称性的重要性，并展示了它如何可以用来调制保偏光纤的周期性，并创建本地化的轨道远离应变点。模拟结构的可能的实现和应用进行了讨论。
2021-07-16 cond-mat.mes-hall
Majorana Edge modes of Kitaev Chain with Multiple Time Periodic Driving
Floquet Majorana边缘模式捕获周期性驱动超导体的拓扑特征。我们提出了一个Kitaev链与多个时间周期性的驱动，并演示了如何避免带交叉的改变，这引起了新的地区支持马约拉纳边缘模式。提出了一种通过Floquet带的Zak相位预测Majorana边缘模的一维广义方法。我们还研究了在高频极限下与时间无关的有效哈密顿量，并引入不同的指数来表征多重驱动之间不同相对相位的拓扑相位。我们的工作丰富了驱动系统的物理性质，为在更大的参数空间中定位Majorana边缘模奠定了基础。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hopping between localized Floquet states in periodically driven quantum dots
在能量空间中的动态局域化-抑制能量从外部微波场的吸收由于量子干涉-最近分析了封闭的量子点在没有电子-电子相互作用。在这里，一个弱相互作用示出，导致有限的吸收和加热，这可以被看作是本地化的Floquet状态之间的跳跃。加热速率随着电子温度一起增长，最终破坏定域。
2003-07-03 cond-mat.mes-hall
Transport in honeycomb lattice with random $π$-fluxes: implications for low-temperature thermal transport in the Kitaev spin liquids
本文通过数值研究蜂窝晶格紧束缚模型在随机$π$通量下的输运特性，揭示了纯Kitaev自旋液体在低温下的热导率发散行为及可能的Majorana局域化现象。
2023-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Bimodal conductance distribution of Kitaev edge modes in topological superconductors
具有自旋三重态p波配对的二维超导体支持具有量子化（长度$L$无关）热导的手征或螺旋Majorana边缘模式。足够强的各向异性消除了手性和螺旋性，使干净系统中的电导加倍，并在存在无序的情况下施加超欧姆$1/\sqrt{L}$衰减。我们解释了没有本地化的框架中的Kitaev哈密顿，对比的边缘模式的二维系统与一维Kitaev链。虽然无序Kitaev链具有对数正态电导分布，峰值为指数小值，Kitaev边缘具有双峰分布，第二个峰值靠近电导量子。散粒噪声提供了检测这些电荷中性边缘模式的替代的纯电方法。
2014-03-25 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
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
Critical and Topological Phases of Dimerized Kitaev Chain in Presence of Quasiperiodic Potential
研究了具有p波超导关联和准周期调制化学势的二聚Kitaev链的局域化和拓扑性质。关于本地化的研究，我们证明了存在不同的阶段，如，扩展阶段，临界（中间）阶段，和本地化阶段，由于二聚化和现场准周期电位之间的竞争而产生的。最有趣的是，临界相包括两个不同的流动性边缘，被发现存在于扩展到本地化阶段之间，和临界（多重分形）和本地化阶段之间。我们进行我们的分析，采用逆和归一化的参与率，分形维数，和水平间距。随后，有限大小的分析是为了支持我们的研究结果。此外，我们通过计算系统中存在的实空间缠绕数和Majorana零模数，研究了零能量边缘模的拓扑性质。我们具体说明，我们的模型表现出相变从拓扑平凡到一个非平凡的阶段（拓扑安德森阶段）超过临界二聚化强度的影响下的准周期势强度。最后，在一个大的潜力的存在下，我们表明，该系统经历了又一次从拓扑非平凡的安德森本地化阶段的过渡。因此，我们相信，我们的研究结果将有助于探索从根本上不同的物理有关的关键和拓扑安德森阶段。
2022-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Symmetry and Topology in a Non-Hermitian Kitaev chain
Purdue University（普渡大学）
本文研究了具有非 reciprocity 跳跃幅度和不对称超导配对的非厄米特凯利链，揭示了该模型的对称性结构，并证明粒子-孔对称性在整个参数范围内得到保持。由此，有限开放链的拓扑相变点与周期性（无限）系统的相变点相同。通过显式构造零能波函数（马约拉纳模），证明马约拉纳模必然作为互为反向局域化的对称对出现，其联合概率密度精确抵消了零能模的非厄米特皮肤效应。相比之下，激发态通常表现出皮肤效应局域化，粒子和空穴成分在系统两端积累。在 bulk 拓扑学层面，进一步构造了受限参数范围内的 $\mathbb{Z}_2$ 拓扑不变量，正确区分了拓扑和平凡相。最后，本文展示了非厄米特凯利链在广泛复参数范围内的拓扑相图，并绘制了相关的相边界。
2026-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Floquet topological superconductors with many Majorana edge modes: topological invariants, entanglement spectrum and bulk-edge correspondence
本研究在周期驱动的Kitaev链中发现具有大拓扑不变量和多个马约拉纳边缘模的Floquet超导相，通过拓扑绕数和纠缠熵统一描述其相图与体边对应，揭示周期驱动带来的丰富拓扑相。
2023-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Majorana wavefunction oscillations, fermion parity switches, and disorder in Kitaev chains
研究了一维拓扑超导晶格系统中Majorana费米子波函数和基态费米子宇称的衰减和振荡。使用马约拉纳传输矩阵方法，我们发现，马约拉纳波函数的属性被编码在相关的李雅普诺夫指数，这反过来又是两个独立的组件的总和：一个“超导组件”的间隙诱导衰变的特点，和“正常的组件”，它确定的振荡和化学势配置的响应。拓扑相变分离阶段与马约拉纳结束模式被认为是这两个组件的取消。我们表明，马约拉纳波函数振荡是完全由一个潜在的非超导紧束缚模型，并完全负责GS费米子奇偶开关在有限大小的系统。这些观察使我们能够解析地绘制出波函数振荡，由此产生的GS奇偶配置作为一个函数的参数空间在均匀的电线，和特殊的奇偶开关点，退化的零能量马约拉纳模式恢复，尽管有限的尺寸效应。对于无序的线，我们发现，带振荡被完全洗掉，导致第二本地化长度的马约拉纳模式和剩余的振荡随机化，在正常系统中的安德森局域化物理。我们的转移矩阵方法还允许我们i）再现关于中间带隙马约拉纳态的缩放的已知结果，并证明其对数正态分布的起源，ii）识别偶数与奇数个晶格位点的情况下的无序依赖的GS奇偶开关的对比行为，以及iii）绘制GS奇偶配置和相关奇偶开关点作为无序强度的函数。
2016-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Engineering and probing non-Abelian chiral spin liquids using periodically driven ultracold atoms
本文提出基于 Floquet 周期驱动和冷原子实现 Kitaev 蜂窝模型的方案，以构建并探测非阿贝尔手性自旋液体，通过能隙谱学和边缘淬火探测手性边缘信号，为研究非阿贝尔激发和量子化热输运铺路。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Disorder Protected and Induced Local Zero-Modes in Longer-Range Kitaev Chains
我们研究了无序对Kitaev链的影响，Kitaev链具有长程跳跃和配对项，能够形成局部零能量激发，因此可以作为局部化保护边缘量子比特的极小模型。干净的相图主机区域与0，1，和2马约拉纳零模式（MZM）的每一个边缘。使用半解析方法证实的纠缠简并的数值计算，我们展示了如何相边界的无序的影响下演变。虽然在一般情况下，2 MZM区域是稳定的相对于中度的混乱，更强的值驱动过渡到拓扑平凡的阶段。我们发现的地区，增加的障碍诱导当地零模式缺席相应的清洁系统。有趣的是，我们发现，无序破坏任何直接过渡阶段之间的零和两个MZM通过创建一个三临界点在2-0 MZM边界的清洁系统。最后，根据最近的实验，我们计算了动态局域和非局域量子位关联函数中测量的无序相图的特征签名。我们的工作提供了一个最小的出发点，以调查的相干性的局域量子比特在无序的存在。
2018-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hierarchy of many-body invariants and quantized magnetization in anomalous Floquet insulators
在二维周期性驱动的费米子系统中，我们发现了一族新的少体拓扑相。这些阶段，我们的术语相关性诱导的异常Floquet绝缘体（CIAFIs），其特征在于从多粒子相关性的体磁化的量化贡献，并被归类为一个家庭的整数值拓扑不变量。CIAFI相不需要多体局域化，但出现在k粒子局域化的一般情况下，其中系统对于最大数量k的任何有限数量的粒子都是局域化的（由于无序）。此外，我们表明，当完全多体本地化，周期性驱动系统的相互作用的费米子在两个维度的特点是量化的磁化强度在散装，从而确认的反常Floquet绝缘体的磁化量子化。我们证明了我们的结果与数值模拟。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall
Transport properties of a periodically driven superconducting single electron transistor
讨论了库珀对通过库珀对穿梭机的相干输运。我们分析了充电能量$E_C$远大于或远小于约瑟夫森耦合$E_J$的两种极限情况下的直流和交流约瑟夫森效应。在极限$E_J \ll E_C$中，我们给出了临界电流作为阻尼率和动力学相位的函数的详细行为。在这个制度中的AC效应是非常敏感的所有动力学尺度存在的问题。讨论了外部周期驱动的波动对系统的影响。在相反的制度，系统可以映射到量子踢旋转器，一个经典的混沌系统。我们调查的运输性能也在这个政权表明，潜在的经典混沌动力学出现作为一个不相干的传输库珀对通过穿梭。适当地选择参数，库珀对穿梭能表现出动力学局域化现象。我们详细讨论了作为超导电极之间的相位差和由于栅电压波动的退相干的函数的本地化制度的属性。最后，我们指出动力学本地化是如何反映在噪声特性的航天飞机。
2009-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Energy absorption in time-dependent unitary random matrix ensembles: dynamic vs Anderson localization
我们考虑一个外部驱动的非相互作用费米子复杂系统中的能量吸收，其混沌动力学由酉随机矩阵描述。在没有量子干涉的情况下，能量吸收率W（t）可以借助于线性响应Kubo公式来计算。我们计算了外部微扰随时间变化的半经典吸收率的双圈干涉修正。基于周期扰动的结果，我们提出了一个猜想，即周期驱动随机矩阵的动力学可以映射到一维Anderson模型上。我们预测，在强动力学局域化的情况下，W（t）ln（t）/t^2而不是指数衰减。
2004-04-27 cond-mat.mes-hall
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
Optically tunable spin Hall effect in periodically driven monolayer transition metal dichalcogenides
本研究利用圆偏振光驱动单层过渡金属二硫化物，通过Floquet线性响应理论验证了可光学调控自旋霍尔效应自旋流的大小与方向，揭示其源于非Rashba效应与CPL非微扰效应的结合。
2025-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Many-body localization caused by temporal disorder
多体局域化（MBL）通常与强空间无序有关。我们表明，MBL也可以通过添加一个时间无序周期性驱动的多体系统。我们得出这一结论，通过映射的时间无关的，无序的，Hubbard样模型的动力学系统的演变。我们的研究结果开辟了MBL的实验研究系统，揭示在时域中的晶体结构。特别是，我们讨论了两个相关的设置，可以实现在超冷原子气体的实验。
2017-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Localization counteracts decoherence in noisy Floquet topological chains
拓扑相位的驱动，或Floquet系统，依赖于一个完美的周期性调制系统参数的时间。即使是最小的周期性偏差也会导致退相干，导致边界（末端）状态泄漏到系统的主体中。在这里，我们表明，在一个维度上，这种拓扑保护的最终状态的衰减从根本上取决于散装状态的性质：一个分散的散装结果在一个指数衰减，而本地化的散装减慢衰减到一个扩散过程。本地化可能是由于无序，显着抵消退相干，即使它打破了负责拓扑保护的对称性。我们推导出这一结果分析，使用一种新的，离散时间Floquet-Lindblad形式主义，并确认了数值模拟的帮助下的调查结果。我们的研究结果是特别相关的实验中，无序可以定制，以保护Floquet拓扑相位退相干。
2019-01-11 cond-mat.mes-hall
Dynamical localization in non-Hermitian quasi-crystals
我们研究了一维非厄米晶格中的局域化跃迁，其中分段两步驱动由均匀相干隧穿和无公度的现场增益和损耗构成。我们发现，系统可以在局域化，离域，或混合相依赖于驱动频率和相移的复势。确定了系统的两个临界驱动频率，第一个驱动频率对应于复势的最大相移，使得准能谱仍然是实的，所有的态都被扩展;第二个驱动频率对应于全实谱的消失，当驱动频率低于这个临界频率时，非常弱的复势导致局域态的出现.在高频极限下，我们发现分离实谱和复谱的临界相移趋于一个常数，该常数可以被一个有效的非厄米哈密顿量所捕获。
2022-01-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-Hermitian Skin Effect in Periodically-Driven Dissipative Ultracold Atoms
本研究针对超冷原子系统中实现非厄米趋肤效应需非互易跃迁的难题，提出利用周期驱动和交错损耗在一维光学晶格中实现该效应，揭示其机制并发现临界趋肤效应与拓扑隙内模，为相关研究提供可行方案。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
