Dynamical Singularities of Floquet Higher-Order Topological Insulators
我们提出了一个通用的框架,动态生成Floquet高阶拓扑绝缘体的多步驱动拓扑平凡的哈密顿。两个解析可解的例子来说明这个过程,以产生Floquet四极和八极绝缘体与零和/或$π$角模保护镜对称性。此外,我们从全么正返回映射中引入动力学拓扑不变量,并证明其相带包含Weyl奇点,其拓扑荷在布里渊区形成动力学多极矩。将它们与Floquet哈密顿算子的拓扑指数相结合,得到了一对$\mathbb{Z}_2$不变量$ν_0$和$ν_π$,它们充分刻画了高阶拓扑,并预测了零角模和$π$角模的出现.我们的工作建立了一个系统的路线来构建和表征Floquet高阶拓扑相位。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet higher-order Weyl and nexus semimetals
这项工作报告的一般设计和表征的两个异国情调,异常的非平衡拓扑相位。在平衡系统中,Weyl节点或节点线的交点可能成为定义在二维切片上的高阶和一阶拓扑相之间的过渡点,从而同时具有铰链费米弧和表面费米弧。我们提出了一种策略来获得这个概念,仅使用时间序列正常绝缘体相位,Floquet高阶Weyl半金属和Floquet高阶连接半金属,其中有关的拓扑奇点在三维布里渊区边界异常的二维高阶Floquet相位。迷人的拓扑相位,我们得到的是以前未知的,可以通过实验研究,例如,一个三维晶格的耦合环谐振器。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
A State-Specific Iterative Decoupling Scheme Based on Perturbation Theory for Low-Energy Electronic States
本文提出一种特定态迭代解耦微扰方法,通过有效哈密顿量对角化与 Brillouin–Wigner 修正高效计算分子低能电子态,并在 LiH、H4 上验证其精度与低开销。
2025-09-28 physics.chem-ph quant-ph
Out-of-time-order correlation and detection of phase structure in Floquet transverse Ising spin system
研究了Floquet横向伊辛模型的无序关联,并用它来验证系统的相图。首先,我们提出了精确的横向磁化OTOC的解析解使用的Jorden-Wigner变换。我们计算了相关传播的速度,并分析了恢复时间随观测量间隔的变化规律。为了得到Floquet横向Ising系统的相结构,我们使用已知的纵向磁化强度OTOC作为系统的序参量。利用纵向磁化强度OTOC的长时间平均值,数值计算了横向Ising Floquet系统的相结构。在开链和闭链体系中,我们发现不同的相,其中两个是顺磁性的(0-顺磁性和$π$ -顺磁性),两个是铁磁性的(0-铁磁性和$π$ -铁磁性),如文献中所定义的。
2022-03-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Boundary-sensitive non-Hermiticity of Floquet Hamiltonian: spectral transition and scale-free localization
MOE Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Shaanxi Province Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optoelectronic Devices, School of Physics, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学物理学院);Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Kavli Institute for Theoretical Sciences, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文提出一种边界敏感的PT对称破缺机制,通过设计时间周期性驱动协议,揭示Floquet哈密顿量在周期边界条件下的厄米性与开放边界条件下的非厄米性差异,并展示PT破缺相中出现的无标度局域化现象。
2026-03-24 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Robust spectral $π$ pairing in the random-field Floquet quantum Ising model
Dahlem Center for Complex Quantum Systems, Freie Universität Berlin(达勒姆复杂量子系统中心,柏林自由大学);Department of Physics, Yale University(耶鲁大学物理系)
该研究在随机磁场弗洛quet量子伊辛模型中发现π配对对纵向无序具有鲁棒性,这对量子信息处理有潜在应用。
2024-01-09 cond-mat.dis-nn quant-ph
Homogeneous Floquet time crystal protected by gauge invariance
我们发现,均匀格点规范理论可以实现非平衡量子相位与长程时空秩序的规范不变性保护,而不是无序。我们研究了一个被踢的$\mathbb{Z}_2$ -Higgs规范理论,发现它通过倍周期打破了离散时间对称性.在Jordan Wigner分析可解的极限下,我们广泛地研究了大系统的时间晶体性质,并进一步发现在保持$\mathbb{Z}_2$规范对称性的可解性破缺扰动下,时空序是鲁棒的.非平衡序的保护机制依赖于格点规范理论的Hilbert空间结构,因此我们的结果可以直接推广到其他具有离散规范对称性的模型.
2020-01-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Extended nonergodic regime and spin subdiffusion in disordered SU(2)-symmetric Floquet systems
我们研究了一维无序SU(2)对称Floquet模型中的热化和量子动力学,其中非阿贝尔对称性禁止了多体局域相。尽管没有本地化,我们发现一个扩展的非遍历制度在强无序的系统表现出非热行为。在强无序状态下,能级间距统计既不表现出Wigner-Dyson分布,也不表现出泊松分布,并且谱形状因子在早期不表现出随机矩阵理论所特有的时间线性增长。Floquet本征态的平均纠缠熵是亚热的,虽然违反了面积定律与系统大小的比例。我们进一步计算了局部观测量的期望值,发现了与本征态热化假设的强烈偏离。无限温度自旋自相关函数在长时间内衰减为$t^{-β}$与$β< 0.5$,表明在强无序下的亚扩散输运。
2020-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Characteristic, dynamic, and near saturation regions of Out-of-time-order correlation in Floquet Ising models
我们研究了有和没有纵向场的恒场Floquet系统中的无序关联(OTOC)的特性、动力学和饱和机制。在OTOC的计算中,我们把纵向和横向的局域自旋作为观测量,它们分别是用Jordan-Wigner费米子表示的局域和非局域的。我们使用的OTOC的精确解析解的可积模型(没有纵向场项)与横向自旋作为可观和数值解的其他可积和不可积的情况下。当局部自旋沿横向方向时,这两种情况下产生的OTOCs在等于可观察值之间的间隔的反冲处偏离1,而当局部自旋沿纵向方向时,需要一个额外的反冲。偏离统一所需的反冲次数取决于观测量之间的分离,与Floquet周期和系统大小无关。在动态区域,OTOC在两种模型中均表现出幂律增长,可积(无纵向场)以及不可积(有纵向场)。幂律的指数随着可观测量之间的间隔增加而增加。在饱和区附近,OTOC以非常小的速率线性增长。
2022-08-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Floquet Engineering of Quantum Transport through two Driven Impurities
Universität Bonn(波恩大学);Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);CNR/SPIN(意大利国家研究委员会自旋科学研究所)
研究通过周期驱动两个杂质的一维介观通道中的量子输运,利用Floquet工程揭示Fabry-Perot腔模与Fano干涉导致的丰富输运现象,并展示束缚态和准束缚态的可控相干俘获机制。
2026-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Selective Remote Dissipation of an Off-resonant State via Indirect Driving
Osaka Research Institute of Industrial Science and Technology(大阪产业技术研究所)
研究通过局部周期驱动选择性控制结构环境中的耗散,展示非驱动态获得有限衰减率而驱动态保持长寿命,基于Floquet理论分析驱动生成的光子辅助通道及衰减机制。
2026-05-09 quant-ph
Effects of topological and non-topological edge states on information propagation and scrambling in a Floquet spin chain
本文通过Floquet无穷温度OTOC数值研究周期驱动自旋链中拓扑与非拓扑边缘态对信息传播的影响,发现边缘态导致信息局域化和振荡,并揭示$σ^x$ OTOC的“去置乱效应”及体态群速度对信息传播的控制作用。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech hep-th
Higher-order Time-Symmetry-Breaking Phase Transition due to meeting of an Exceptional Point and Fano Resonance
通过求解与离散谱相关的有效Hamilton量的非线性本征值问题,从理论上研究了一维连续统耦合的两个离散态的时间对称破缺相变过程。利用Feshbach-Brillouin-Wigner投影方法得到了有效哈密顿量。在时间对称破缺相变中,有效哈密顿量中自能的强能量依赖性起着关键作用:由于Van Hove奇异性和Fano共振在衰变过程中的竞争,当两个离散态都位于连续阈值附近时,相变变为高阶相变.
2016-05-26 quant-ph
Two dimensional kicked quantum Ising model: dynamical phase transitions
利用一个高效的单量子比特和双量子比特门模拟器,在图形处理单元上,研究了二维晶格上自旋为1/2的量子伊辛模型在周期性$δ$脉冲横向磁场驱动下的遍历性质.我们考虑三种不同的动力学性质:(i)水平密度和(ii)Floquet准能谱的水平间距分布,以及(iii)磁化分量的时间平均自相关函数。改变模型的参数,我们发现有序(非遍历)和量子混沌(遍历)相位之间的过渡,但平坦和非平坦谱密度之间的过渡{ \em不}对应于遍历和非遍历局部观测值之间的过渡。更令人惊讶的是,我们发现很好的协议的水平间距分布与随机矩阵理论的魏格纳surprise的几乎所有的参数值,除了模型基本上是非相互作用的,即使在该地区的地方,当地的可观的是不是遍历或谱密度是非平坦的。这些发现提出了问题的多功能性的解释水平间距分布在多体系统和强调的重要性的概念的地方。
2014-12-31 cond-mat.stat-mech quant-ph
Higher order spacing ratios in random matrix theory and complex quantum systems
最近邻能级间距比的分布已经成为复杂量子系统(如相互作用的多体定域相和热化相、量子混沌系统)以及原子和核物理中光谱涨落的常用指标。与需要繁琐且有时模糊的展开过程的水平间距分布相比,间距的比率不需要展开并且更容易计算。本文证明了对于一类最近邻间距比$r$为$P_β(r)$分布的Wigner-Dyson随机矩阵,其$k-$阶间距比分布与$P_{β'}(r)$相同,其中$β'$为整数,是$β$和$k$的函数.这一结果是高斯和圆形合奏的随机矩阵理论和几个物理系统,如自旋链,混沌台球,Floquet系统和测量的核共振。
2018-09-21 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP