Нещодавно команда під керівництвом професора Цзя Лайтана, професора Сяо Ліантуаня та професора Мей Фенга з Інституту лазерної спектроскопії Університету Шаньсі досягла значного прогресу в дослідженні топологічних станів. Результат дослідження «Динамічне виявлення топологічної спец...
Нещодавно команда під керівництвом професора Цзя Лайтана, професора Сяо Ліантуаня та професора Мей Фена з Інституту лазерної спектроскопії Університету Шаньсі досягла значного прогресу у вивченні топологічних станів. Результат дослідження «Динамічне виявлення топологічної спектральної щільності» було опубліковано в Physical Review Letters 17 січня 2012 року, яке було проведено незалежно Університетом Шансі, а доктор Цзяхуй Чжан, докторант Інституту лазерної спектроскопії, був першим. автор статті. Доктор Zhang Jiahui був першим автором статті, професор Mei Feng був автором-кореспондентом, а професори Jia Laitang і професор Xiao Liantuan дали важливі вказівки.
Топологічні стани — це різновид абсолютно нових станів, пов’язаних із топологією, із природною стійкістю до збереження топології до внутрішніх підйомів і спадів і зовнішніх збурень системи, і вони мають дуже важливі застосування в галузі матеріалознавства, квантової інформації та вимірювання квантової точності. . Ключове наукове питання полягає в тому, як ідентифікувати матеріали стану топологічної матерії. Наявність або відсутність топологічних граничних станів є основним методом ідентифікації топологічних матеріальних станів. На даний момент останнім міжнародним прогресом є ідентифікація існування топологічних граничних станів шляхом дослідження локальної щільності станів. Проте виявлення топологічної локалізованої густини стану все ще є складною проблемою, особливо в періодично керованих нерівноважних топологічних системах.
(1-4) Принципова схема: динамічне виявлення рівноважних і нерівноважних топологічних локалізованих густин стану.
(5-14) Приклад застосування: нерівноважна топологічна локалізована щільність станів ідентифікує посередні та не посередні топологічні стани вищого порядку, які нерозрізнені в енергетичному спектрі.
Вперше дослідницька група знаходить стислий і красивий фізичний зв’язок між кіральною квантовою динамікою та відлунням Лошмідта, тобто амплітуда Лошмідта в момент t дорівнює центру хіральності в момент t/2. Використовуючи цей фізичний зв’язок, команда також виявила, що хіральна квантова динаміка може безпосередньо досліджувати топологічну локалізовану щільність станів. Метод достатньо потужний, щоб виявити як енергетичний спектр, так і топологічні властивості просторового розподілу топологічних граничних станів. Метод також універсальний і може бути застосований не тільки до статичних рівноважних топологічних систем, але й до періодично керованих нерівноважних топологічних систем. Дослідницька група демонструє, що щільність локалізованих станів нерівноважної топології може безпосередньо досліджувати та виявляти унікальні топологічні властивості нерівноважних топологічних станів, включаючи квазіенергетичний спектр і топологічні моди періодичної топології, що забезпечує новий засіб дослідження нерівноважної топології.
Це дослідження підтримується Програмою ключових досліджень і розробок Міністерства науки і технологій, Національним фондом природничих наук Китаю, Фондом побудови ключових дисциплін проекту «1331» провінції Шаньсі, Державною ключовою лабораторією квантової оптики та оптичного кванта Devices і Спільного інноваційного центру екстремальної оптики, створеного спільно Міністерством науки і технологій Китаю та Міністерством науки і технологій Китайської Народної Республіки.
