Haldane模型淬火动力学研究

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拓扑在当代凝聚态物理中起着至关重要的作用,尤其在量子霍尔效应和拓扑绝缘体中。量子纠缠为理解这些系统中非平庸的拓扑提供了一个信息角度。拓扑的鲁棒性也被反应在拓扑系统的动力学中。在众多的动力学驱动方法中,量子淬火同时在理论和实验研究中被普遍运用。因为拓扑、量子纠缠和动力学三者之间错综复杂的联系,我们用纠缠谱和选择的纠缠态几率密度研究了 Haldane模型的淬火动力学。在本文中,首先从拓扑角度通过纠缠谱和几率密度来研究Haldane模型的淬火动力学。在突变的量子淬火下,纠缠谱中的零能交叉点可以反应出淬火前哈密顿量对应的非平庸拓扑,纠缠谱是通过沿着平移不变性受保护的方向将系统切分成两个条状子系统后计算得出。淬火到不同的拓扑相后拓扑标志会存活一段特征时间,该特征时间由切分出的子系统的尺寸和淬火激发的准粒子的最大速度共同决定,即使淬火哈密顿量属于平庸相也有相同现象发生。对于这个条状的子系统,一系列依赖于动量的横向速度在纠缠性质的非平衡演化中发挥着重要的作用。第二部分研究了 Haldane模型淬火后动力学演化的几何部分。在陈数C=1的拓扑相中,纠缠谱的零能交叉点所在的纵向动量随时间反演对称性和空间反演对称性参数的调整而变化。这个特征动量是一个几何的属性,在该动量处系统可以被映射到非平庸的一维模型中。发现此动量从淬火前的平衡值弛豫到淬火后的平衡值,并伴随着由van Hove奇点处相关能量主导的振荡。
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