Topological energy conversion through the bulk or the boundary of driven systems
Topological energy conversion through the bulk or the boundary of driven systems
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通过驱动系统的主体或边界进行拓扑能量转换
DOI：
10.1103/physrevb.97.134303
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发表时间：
2018
影响因子：
3.7
通讯作者：
G. Refael
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Peng;G. Refael
结合物理维度和合成维度可以实现高维拓扑状态的可控实现和操纵。在我们的工作中，我们引入了两个准周期驱动的一维系统，它们能够在不同驱动源之间实现可调谐的拓扑能量转换。使用三个驱动器，我们实现了四维量子霍尔态，它允许在一维系统的主体内的两个驱动器之间进行能量转换。只需两个驱动器，我们就可以在链条边缘实现两者之间的能量转换。这两种效应都是三维时间反转不变拓扑绝缘体中有效轴子电动力学的体现。此外，我们还探讨了驱动频率的无序性和可通约性的影响，并表明该现象是稳健的。我们提出了两个基于半导体异质结构和光学晶格中的超冷原子的实验平台，以观察拓扑能量转换。
Combining physical and synthetic dimensions allows a controllable realization and manipulation of high-dimensional topological states. In our work, we introduce two quasiperiodically driven one-dimensional systems which enable tunable topological energy conversion between different driving sources. Using three drives, we realize a four-dimensional quantum Hall state which allows energy conversion between two of the drives within the bulk of the one-dimensional system. With only two drives, we achieve energy conversion between the two at the edge of the chain. Both effects are a manifestation of the effective axion electrodynamics in a three-dimensional time-reversal-invariant topological insulator. Furthermore, we explore the effects of disorder and commensurability of the driving frequencies, and show the phenomena are robust. We propose two experimental platforms, based on semiconductor heterostructures and ultracold atoms in optical lattices, in order to observe the topological energy conversion.
影响因子：
19.6
作者：
Aidelsburger, M.;Lohse, M.;Goldman, N.
通讯作者：
Goldman, N.
影响因子：
16.6
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
64.8
作者：
Lohse, Michael;Schweizer, Christian;Bloch, Immanuel
通讯作者：
Bloch, Immanuel