An Optical-Lattice-Based Quantum Simulator For Relativistic Field Theories and Topological Insulators
我们提出了一个多功能的冷原子为基础的量子模拟相对论费米子理论和拓扑绝缘体在任意尺寸的建议。该装置由一个自旋无关的光晶格,陷阱收集的超精细状态的相同的碱性原子,然后映射到不同程度的自由度的场论模拟。我们表明,双色光晶格与拉曼跃迁的组合,可以允许工程的自旋相关的隧道相邻的晶格位置之间的原子。这些辅助跳跃过程可以用于各种有趣的模型的量子模拟,从非相互作用的相对论性费米子理论到拓扑绝缘体。我们提出了一个工具箱,用于实现不同类型的相对论晶格费米子,然后可以利用它来合成周期表中的大多数相位的拓扑绝缘体。
2011-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Diffractive Topological Spin Textures of Relativistic Twisted Fermion Beams
The George Washington University(乔治华盛顿大学);William & Mary(威廉与玛丽学院)
研究光学和声学中结构化光束的非衍射极化、自旋方向分布等特性在费米子中的等效情况,给出适用于相对论和非相对论运动学的狄拉克粒子LG解,证明非衍射自旋纹理的存在。
2026-07-07 physics.optics quant-ph
Nonlocal Edge State Transport in Topological Insulators
本文采用N端方法研究了二维拓扑绝缘体中的边态输运。在弹道输运方法中,我们发现了普遍的非局部响应。这种拓扑序的宏观表现提供了不同的应用领域。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wigner rotation via Fermi-Walker transport and relativistic EPR correlations in the Schwarzschild spacetime
通过旋量的费米-沃克输运,得到了史瓦西时空中作圆周运动的粒子的维格纳旋转角。然后,应用WKB近似,讨论了旋量的Fermi-Walker输运在相对论EPR关联中的一个可能的应用,表明关联粒子的自旋以类似于Terashima和Ueda [H. Terashima和M. Ueda,Phys.Rev.A { \bf 69},032113(2004)]通过应用连续的无穷小洛伦兹变换。此外,从WKB方法,它也表明,违反的贝尔不等式的程度依赖于通过费米-沃克运输获得的维格纳旋转角。最后,在非相对论极限下讨论了时空几何和关联粒子加速运动的相对论效应。
2015-04-28 gr-qc quant-ph
Dirac Particles in Transparent Quantum Graphs: Tunable transport of relativistic quasiparticles in branched structures
我们考虑了具有透明分支点的量子图中相对论性自旋半粒子的动力学。该系统的建模相结合的量子图的概念和透明的边界条件之一,应用到狄拉克方程的度规图。在这样的方法中,我们得到简单的约束,把通常的基尔霍夫型边界条件在顶点等效的透明的。我们的方法被应用到量子星图。对更复杂的图拓扑的扩展是简单的。
2020-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological origin of quantized transport in non-Hermitian Floquet chains
我们表明,非厄米性使拓扑相位与单向运输一维Floquet链。这些相位的拓扑特征是Floquet传播子的频谱中的不可收缩的环路,其由虚间隙分开。这样的循环只发生在非厄米特Floquet系统。我们定义相应的拓扑不变量作为Floquet传播子相对于虚间隙的缠绕数。为了将拓扑与运输联系起来,我们引入了非厄米特链的正则化动力学的概念。我们建立,在正则化动力学的条件下,运输是量子化的,只要在一个周期内转移的电荷等于拓扑缠绕数。我们说明了这些理论研究结果的一个Floquet链,具有拓扑相变,并作为一个电荷泵在非平凡的拓扑阶段的例子。最后,我们将讨论这些发现是否证明非厄米Floquet链支持拓扑运输的概念。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport Properties of a Non-relativistic Delta-Shell Gas with Long Scattering Lengths
本文计算了非相对论性粒子通过δ壳层势V(r)=-v δ(r-R)相互作用的扩散系数、导热系数和剪切粘度,当粒子间的平均距离小于R时,得到了非相对论性粒子的扩散系数、导热系数和剪切粘度。共振和长散射长度,包括单一的限制的作用进行了检查。结果的扩散比粘度和粘度熵密度的变化的散射长度。
2010-12-08 astro-ph.SR cond-mat.stat-mech nucl-th
Relativistic Wigner Function for Quantum Walks
定义了正方形$2D$时空格点上自由离散时间量子行走的相对论性Wigner函数。有用的概念,如离散导数和离散分布也被引入。得到了相对论性Wigner函数所服从的输运方程,并在连续极限处退化为$2D$ Dirac费米子的Wigner函数所服从的输运方程.第一修正的连续方程引起的离散的晶格也计算。
2019-06-04 quant-ph
Rabi transport and the other finite-size effects in one-dimensional discrete-time topological quantum walk
本文研究一维离散时间拓扑量子行走中的Rabi输运及有限尺寸效应,通过解析与数值方法揭示了拓扑性质与尺寸依赖动力学间的关系,证明了有限尺寸效应导致的简并破缺会引发类Rabi输运,且该输运对无序具有鲁棒性。
2025-10-14 quant-ph
Bridging Relativistic Twisted Fermion Beams and Photonic OAM Flux in Gauged Hopf Lattices: Emergent Topological Analogs
Independent researcher
研究通过数值模拟展示与规范霍普夫晶格耦合的拉盖尔 - 高斯扭曲光子包的类似系统,揭示其涌现行为,包括传播特征、相关数值及动力学等,为探索拓扑纹理提供光子平台,搭建相对论扭曲物质波与拓扑光子学的桥梁。
2026-07-21 physics.optics quant-ph
Transport in two-dimensional topological materials: recent developments in experiment and theory
我们回顾了过去五年来在二维材料中传输的理论和实验亮点,重点关注关键发展。拓扑绝缘体在磁性器件中得到了应用,而掺杂样品中的霍尔输运和拓扑保护的一般问题仍然存在争议。在过渡金属二硫属化物谷依赖的电气和光学现象继续刺激国家的最先进的实验。在外尔半金属中,费米弧的性质正被积极地研究。一个新的领域,预计将在不久的将来增长,重点是拓扑材料的非线性电学和光学响应,其中基本问题再次被问及的相互交织的作用的贝里曲率和无序散射。在拓扑超导体中,对手征超导性、马约拉纳费米子和拓扑量子计算的探索仍在继续。
2019-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Topological phase transitions and chiral inelastic transport induced by the squeezing of light
我们展示了光的压缩如何导致拓扑态的形成。这种状态的特征在于非平凡的陈数,并表现出保护的边缘模式,引起手征弹性和非弹性光子输运。这些拓扑玻色子态并不等同于它们的费米(拓扑超导体)对应物,并且不能通过局部变换映射到粒子守恒模型中的拓扑态。因此,它们代表了一种新型的拓扑系统。我们研究这个物理学的情况下,详细的Kagome晶格模型,并讨论可能的实现使用非线性光子晶体或超导电路。
2015-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Finite-size corrections to quantized particle transport in topological charge pumps
研究了有限系统绝缘基态中绝热电荷输运的量子化。拓扑电荷泵在实验中被用作拓扑顺序的指示器。在热力学极限下,输运可以与拓扑Berry相有关,因此是严格量子化的。对于有限系统来说,这不再是真的。我们推导出非相互作用和相互作用系统的运输有限大小的修正,并将它们与单和多体Berry曲率的分析性质。我们发现,它们依赖于泵的实验实现的细节。虽然即使在大型系统中它们也是不可忽略的,但是适当选择泵送协议可以抑制这些校正。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin fluctuations in quantized transport of magnetic topological insulators
在磁性拓扑绝缘体中,量子化的电子输运与自发的磁有序交织在一起,因为磁化通过交换相互作用控制带隙,从而控制带拓扑。我们表明,考虑在平均场水平的交换间隙是不足以预测不同的拓扑结构的电子状态之间的相变。热自旋波动干扰的磁化可以作为冻结的障碍,强烈散射电子,降低量子化运输的起始温度明显,即使在没有结构杂质。这种效应,迄今被忽视,提供了一个替代的解释最近的实验上的内在磁性拓扑绝缘体。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Topological bulk-edge effects in quantum graph transport
我们研究了周期量子图中的量子输运问题,该图中的顶点耦合对时间反演是非不变的。它表明,图形拓扑结构可能发挥决定性的作用,说明这一要求的导电性能与两个例子。在第一种情况下,运输是可能的,在高能量的散装只被抑制在样品的边缘,而在第二个的情况是相反的,运输是可能的,只有在边缘。
2020-01-29 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP