物理與材料科學學院量子物理研究團隊張禧征在物理評論雜志Physical Review B (Letter)上發表論文“Emerging topological characterization in nonequilibrium states of quenched Kitaev chains”,該論文在非平衡Kitaev系統中發現了衍生的拓撲物態描述。
PHYSICAL REVIEW B 110, L201111(2024)
量子力學為量子物質的平衡物態描述提供了完備的理論基礎。然而在非平衡物態下，如何去刻畫體系的物理性質仍然充滿了挑戰。最近實驗與理論的進展為描述非平衡量子物態提供了一種超越孤立系統研究范式的理論方案。一個直接的研究方案就是通過淬火動力學探究系統對于外場的響應。這些理論方案使得研究者從研究傳統的系統基態行為轉變為研究激發態的物理性質，其直接導致一系列奇異非平衡量子物態的發現。在本文中，通過嚴格求解Kitaev模型，將其非平衡弛豫動力學映射為無相互作用的自由贗自旋系綜在磁場中的集體進動行為。淬火哈密頓量的拓撲性可以通過該非平衡穩態的平均卷繞數來刻畫。除此之外，文章將這一對應原則應用到系統的動力學相變研究中，并發現動力學相變中的奇點行為與淬火前后系統映射所對應的映射矢量的正交性密切相關。最后，本論文揭示了非平衡拓撲物態中存在非零超導配對序參量。這些發現為理解拓撲超導體的非平衡物性提供了關鍵物理圖像。
該工作近期被Physical Review B (Letter)接收發表。物理學院教授張禧征為本文通訊作者，天津師范大學為第一通訊單位。該成果得到了國家自然科學基金面上項目（11975166，12275193，12374461）的資助。
論文鏈接：DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.L201111
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