JPCM编辑优选：Haldane绝缘体中的非绝热断链动力学研究
文章介绍
Junjun Xu
通讯作者：
- 许军军，北京科技大学理论物理研究所
研究背景：
非平衡态拓扑物态的研究是近来理论与实验关注的热点，特别是近期的研究发现对于对称保护拓扑物态即使初始态破坏了对称性，系统仍然可以很好地保持其拓扑特性[Phys. Rev. Research 3, 023137 (2021)]。一个更进一步的问题便是，如果对称保护物态的哈密顿量也失去了该对称性，那么系统在动力学演化的过程中是否还可以保持相应的拓扑特性？本文中，通过对拓扑Haldane绝缘体断链动力学纠缠熵的研究，我们将针对这一问题给出积极的结论。
研究内容：
图1. Haldane绝缘体断链后的能谱特性
文章首先研究了光晶格中的拓扑Haldane绝缘体断链后的能谱特征（图1），发现系统的最低能级在深度Haldane项区域会出现交叉，显示了系统一级相变的存在，这一相变可由不同的半链粒子数分布来表征。进一步通过对系统动力学的研究发现，正是由于这一能级交叉的存在，系统的纠缠熵在该区域会显示出极强的稳定性，趋近于经典的AKLT态的值（Log[2]）。为了定量地理解这一动力学过程，文中提出了简化的两能级模型，并给出了系统动力学纠缠熵的解析表达式。这一解析结果可以很好地对深度Haldane区域的动力学进行描述（图2）。文章揭示了对称保护拓扑系统抵御外界破坏性操控的新的机制，丰富了对这一类拓扑物态的认知。
图2. 纠缠熵动力学变化的解析解（虚线）与数值结果对比
作者介绍
许军军 副教授
北京科技大学
- 许军军，2015年博士毕业于北京科技大学凝聚态物理专业，随后留校任教，现为物理系副主任，副教授。研究方向为凝聚态多体理论，特别是低温量子气体中的拓扑物态及其动力学行为。
期刊介绍
- 2021年影响因子：2.745 Citescore: 4.3
- Journal of Physics: Condensed Matter (JPCM)为读者提供凝聚态物理、软物质、纳米科学和生物物理各领域的最新研究成果。JPCM发表实验/理论分析和模拟研究，读者可以获取涉及下列领域的专题综述、快报和特刊：表面、界面和原子尺度的科学，液体、软物质和生物物理，纳米材料和纳米电子，固体结构的晶格动力，电子结构，超导体和金属、半导体，电介质和铁电，以及磁学与磁性材料。