Recentment, un equip dirigit pel Prof. Jia Laitang, Prof. Xiao Liantuan i Prof. Mei Feng de l'Institut d'Espectroscòpia Làser de la Universitat de Shanxi ha avançat importants en la investigació dels estats topològics. El resultat de la investigació "Dynamical Detection of Topological Spec...
Recentment, un equip dirigit pel Prof. Jia Laitang, Prof. Xiao Liantuan i Prof. Mei Feng de l'Institut d'Espectroscòpia Làser de la Universitat de Shanxi ha fet un avenç important en l'estudi dels estats topològics. El resultat de la investigació "Dynamical Detection of Topological Spectral Density" es va publicar a Physical Review Letters el 17 de gener de 2012, que va ser realitzat de manera independent per la Universitat de Shanxi, i el Dr. Jiahui Zhang, estudiant de doctorat de l'Institut d'Espectroscòpia Làser, va ser el primer autor del paper. El Dr. Zhang Jiahui va ser el primer autor de l'article, el Prof. Mei Feng va ser l'autor corresponent i el Prof. Jia Laitang i el Prof. Xiao Liantuan van proporcionar una guia important.
Els estats topològics són una mena d'estats totalment nous associats a la topologia, amb una robustesa que preserva la topologia natural a l'augment i la caiguda interna i a la pertorbació externa del sistema, i tenen aplicacions molt importants en els camps de la ciència dels materials, la informació quàntica i la mesura de precisió quàntica. . Una qüestió científica clau és com identificar els materials en estat de la matèria topològic. La presència o absència d'estats límit topològics és el mètode principal per identificar estats materials topològics. Actualment, l'últim progrés internacional és identificar l'existència d'estats límit topològics sondejant la densitat d'estat local. Tanmateix, la detecció de la densitat d'estats localitzats topològics encara és un problema difícil, especialment en sistemes topològics sense equilibri impulsats periòdicament.
(1-4) Diagrama esquemàtic del principi:Detecció dinàmica de densitats d'estat localitzats topològics en equilibri i no equilibri.
(5-14) Exemple d'aplicació: la densitat d'estats localitzada topològica no equilibrada identifica estats topològics d'ordre superior mediocres i no mediocres que no es poden distingir a l'espectre d'energia.
Per primera vegada, l'equip d'investigació troba una connexió física concisa i bella entre la dinàmica quàntica quiral i els ecos de Loschmidt, és a dir, l'amplitud de Loschmidt en el moment t és igual al centre de quiralitat en el moment t/2. Utilitzant aquesta connexió física, l'equip va trobar a més que la dinàmica quàntica quiral pot sondar directament la densitat topològica localitzada dels estats. El mètode és prou potent per revelar tant l'espectre energètic com les propietats topològiques de la distribució espacial dels estats límit topològics. El mètode també és universal i es pot aplicar no només a sistemes topològics d'equilibri estàtic, sinó també a sistemes topològics sense equilibri impulsats periòdicament. L'equip d'investigació demostra que la densitat d'estats localitzats de topologia no equilibrada pot investigar directament i revelar les propietats topològiques úniques dels estats topològics no equilibrats, inclòs l'espectre quasi-energètic i els modes topològics de la topologia periòdica, que proporciona un nou mitjà de sondeig de topologia no equilibrada.
Aquesta investigació compta amb el suport del Programa Clau d'Investigació i Desenvolupament del Ministeri de Ciència i Tecnologia, la Fundació Nacional de Ciències Naturals de la Xina, el Fons de Construcció de Disciplina Clau del projecte "1331" de la província de Shanxi, el Laboratori Clau Estatal d'Òptica Quàntica i Quàntica Òptica. Dispositius i el Centre d'Innovació Col·laborativa per a l'Òptica Extrema, creat conjuntament pel Ministeri de Ciència i Tecnologia de la Xina i el Ministeri de Ciència i Tecnologia de la República Popular de la Xina.
