Nyligen har ett team ledd av professor Jia Laitang, professor Xiao Liantuan och prof. Mei Feng från Institutet för laserspektroskopi vid Shanxi University gjort viktiga framsteg i forskningen om topologiska tillstånd. Forskningsresultatet "Dynamisk detektion av topologiska specifikationer...
Nyligen har ett team ledd av professor Jia Laitang, professor Xiao Liantuan och prof. Mei Feng från Institutet för laserspektroskopi, Shanxi University gjort viktiga framsteg i studiet av topologiska tillstånd. Forskningsresultatet "Dynamical Detection of Topological Spectral Density" publicerades i Physical Review Letters den 17 januari 2012, vilket gjordes oberoende av Shanxi University, och Dr Jiahui Zhang, doktorand vid Institute of Laser Spectroscopy, var den första författare till tidningen. Dr Zhang Jiahui var den första författaren till uppsatsen, Prof. Mei Feng var motsvarande författare, och Prof. Jia Laitang och Prof. Xiao Liantuan gav viktig vägledning.
Topologiska tillstånd är ett slags helt nya tillstånd förknippade med topologi, med naturlig topologi-bevarande robusthet mot intern uppgång och fall och extern störning av systemet, och har mycket viktiga tillämpningar inom materialvetenskap, kvantinformation och kvantprecisionsmätning . En viktig vetenskaplig fråga är hur man identifierar material i topologisk materia. Närvaron eller frånvaron av topologiska gränstillstånd är den huvudsakliga metoden för att identifiera topologiska materiella tillstånd. För närvarande är de senaste internationella framstegen att identifiera förekomsten av topologiska gränstillstånd genom att undersöka den lokala statstätheten. Detekteringen av topologiskt lokaliserat tillståndstäthet är dock fortfarande ett svårt problem, särskilt i periodiskt drivna topologiska system som inte är jämviktsmässiga.
(1-4) Schematiskt diagram av principen:Dynamisk detektering av jämvikts- och icke-jämviktstopologiska lokaliserade tillståndstätheter.
(5-14) Tillämpningsexempel: topologisk lokaliserad densitet i icke-jämvikt av tillstånd identifierar medelmåttiga och icke-medelmåttiga topologiska tillstånd av högre ordning som inte går att särskilja i energispektrumet.
För första gången finner forskargruppen ett kortfattat och vackert fysiskt samband mellan kiral kvantdynamik och Loschmidt-eko, dvs. Loschmidt-amplituden i ögonblicket t är lika med kiralitetscentrum i ögonblicket t/2. Med hjälp av denna fysiska anslutning fann teamet vidare att kiral kvantdynamik direkt kan undersöka den topologiska lokaliserade tätheten av tillstånd. Metoden är kraftfull nog att avslöja både energispektrumet och de topologiska egenskaperna hos den rumsliga fördelningen av topologiska gränstillstånd. Metoden är också universell och kan tillämpas inte bara på statiska jämviktstopologiska system utan även på periodiskt drivna topologiska system utan jämvikt. Forskargruppen visar att tätheten av lokaliserade tillstånd av icke-jämviktstopologi direkt kan undersöka och avslöja de unika topologiska egenskaperna hos icke-jämviktstopologiska tillstånd, inklusive kvasi-energispektrum och topologiska lägen för periodisk topologi, vilket ger ett nytt sätt att sondera i icke-jämviktstopologi.
Denna forskning stöds av nyckelforsknings- och utvecklingsprogrammet från ministeriet för vetenskap och teknik, National Natural Science Foundation of China, Key Discipline Construction Fund i Shanxi-provinsens "1331"-projekt, State Key Laboratory of Quantum Optics and Optical Quantum Devices och Collaborative Innovation Center for Extreme Optics som gemensamt inrättats av ministeriet för vetenskap och teknik i Kina och ministeriet för vetenskap och teknik i Folkrepubliken Kina.
