Recientemente, un equipo dirigido por el Prof. Jia Laitang, el Prof. Xiao Liantuan y el Prof. Mei Feng del Instituto de Espectroscopía Láser de la Universidad de Shanxi ha logrado importantes avances en la investigación de estados topológicos. El resultado de la investigación "Detección dinámica de especificaciones topológicas...
Recientemente, un equipo dirigido por el Prof. Jia Laitang, el Prof. Xiao Liantuan y el Prof. Mei Feng del Instituto de Espectroscopía Láser de la Universidad de Shanxi ha logrado importantes avances en el estudio de estados topológicos. El resultado de la investigación "Detección dinámica de la densidad espectral topológica" se publicó en Physical Review Letters el 17 de enero de 2012, y fue realizada de forma independiente por la Universidad de Shanxi, y el Dr. Jiahui Zhang, estudiante de doctorado del Instituto de Espectroscopía Láser, fue el primero. autor del artículo. El Dr. Zhang Jiahui fue el primer autor del artículo, el Prof. Mei Feng fue el autor correspondiente y el Prof. Jia Laitang y el Prof. Xiao Liantuan brindaron orientación importante.
Los estados topológicos son un tipo de estados completamente nuevos asociados con la topología, con robustez natural que preserva la topología ante el ascenso y la caída interna y la perturbación externa del sistema, y tienen aplicaciones muy importantes en los campos de la ciencia de materiales, la información cuántica y la medición de precisión cuántica. . Una cuestión científica clave es cómo identificar materiales con estados de materia topológicos. La presencia o ausencia de estados límite topológicos es el método principal para identificar estados materiales topológicos. Actualmente, el último progreso internacional es identificar la existencia de estados fronterizos topológicos investigando la densidad de los estados locales. Sin embargo, la detección de densidad de estado topológico localizado sigue siendo un problema difícil, especialmente en sistemas topológicos de desequilibrio impulsados periódicamente.
(1-4) Diagrama esquemático del principio: Detección dinámica de densidades de estados localizados topológicos en equilibrio y no equilibrio.
(5-14) Ejemplo de aplicación: la densidad topológica localizada de estados sin equilibrio identifica estados topológicos de orden superior mediocres y no mediocres que son indistinguibles en el espectro de energía.
Por primera vez, el equipo de investigación encuentra una conexión física concisa y hermosa entre la dinámica cuántica quiral y los ecos de Loschmidt, es decir, la amplitud de Loschmidt en el momento t es igual al centro de quiralidad en el momento t/2. Utilizando esta conexión física, el equipo descubrió además que la dinámica cuántica quiral puede sondear directamente la densidad topológica localizada de estados. El método es lo suficientemente potente como para revelar tanto el espectro de energía como las propiedades topológicas de la distribución espacial de los estados límite topológicos. El método también es universal y puede aplicarse no sólo a sistemas topológicos de equilibrio estático sino también a sistemas topológicos de no equilibrio impulsados periódicamente. El equipo de investigación demuestra que la densidad de estados localizados de topología de desequilibrio puede sondear y revelar directamente las propiedades topológicas únicas de los estados topológicos de desequilibrio, incluido el espectro de cuasi energía y los modos topológicos de la topología periódica, lo que proporciona un nuevo medio de sondeo de topología de desequilibrio.
Esta investigación cuenta con el apoyo del Programa Clave de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Ciencia y Tecnología, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Fondo de Construcción de Disciplina Clave del Proyecto "1331" de la provincia de Shanxi, el Laboratorio Estatal Clave de Óptica Cuántica y Óptica Cuántica. Devices y el Centro de Innovación Colaborativa para Óptica Extrema establecido conjuntamente por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China y el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la República Popular China.
