Наскоро екип, ръководен от проф. Jia Laitang, проф. Xiao Liantuan и проф. Mei Feng от Института по лазерна спектроскопия на университета Shanxi, постигна важен напредък в изследването на топологичните състояния. Резултатът от изследването "Динамично откриване на топологична спецификация...
Наскоро екип, ръководен от проф. Jia Laitang, проф. Xiao Liantuan и проф. Mei Feng от Института по лазерна спектроскопия, Университет Шанси, постигна важен напредък в изследването на топологичните състояния. Резултатът от изследването „Динамично откриване на топологична спектрална плътност“ беше публикуван в Physical Review Letters на 17 януари 2012 г., което беше направено независимо от университета Shanxi, а д-р Jiahui Zhang, докторант от Института по лазерна спектроскопия, беше първият автор на статията. Д-р Zhang Jiahui беше първият автор на доклада, проф. Mei Feng беше съответният автор, а проф. Jia Laitang и проф. Xiao Liantuan предоставиха важни насоки.
Топологичните състояния са вид съвсем нови състояния, свързани с топологията, с естествена устойчивост на запазване на топологията към вътрешни покачвания и спадове и външни смущения на системата и имат много важни приложения в областта на науката за материалите, квантовата информация и квантовите прецизни измервания . Ключов научен въпрос е как да се идентифицират материалите за състоянието на топологичната материя. Наличието или отсъствието на топологични гранични състояния е основният метод за идентифициране на топологични материални състояния. Понастоящем най-новият международен напредък е да се идентифицира съществуването на топологични гранични състояния чрез изследване на плътността на местното състояние. Въпреки това, откриването на топологична локализирана плътност на състоянието все още е труден проблем, особено в периодично управлявани неравновесни топологични системи.
(1-4) Схематична диаграма на принципа: Динамично откриване на плътности на равновесни и неравновесни топологични локализирани състояния.
(5-14) Пример за приложение: неравновесна топологична локализирана плътност на състоянията идентифицира посредствени и непосредствени топологични състояния от по-висок ред, които са неразличими в енергийния спектър.
За първи път изследователският екип намира кратка и красива физическа връзка между хиралната квантова динамика и ехото на Loschmidt, т.е. амплитудата на Loschmidt в момент t е равна на центъра на хиралността в момент t/2. Използвайки тази физическа връзка, екипът установи още, че хиралната квантова динамика може директно да изследва топологичната локализирана плътност на състоянията. Методът е достатъчно мощен, за да разкрие както енергийния спектър, така и топологичните свойства на пространственото разпределение на топологичните гранични състояния. Методът също така е универсален и може да се прилага не само към статични равновесни топологични системи, но и към периодично управлявани неравновесни топологични системи. Изследователският екип демонстрира, че плътността на локализираните състояния на неравновесна топология може директно да изследва и разкрие уникалните топологични свойства на неравновесните топологични състояния, включително квазиенергийния спектър и топологичните режими на периодичната топология, което осигурява ново средство за изследване на неравновесна топология.
Това изследване е подкрепено от Програмата за ключови изследвания и развитие на Министерството на науката и технологиите, Националната природонаучна фондация на Китай, Фонда за изграждане на ключови дисциплини на проекта „1331“ на провинция Шанси, Държавната ключова лаборатория по квантова оптика и оптичен квант Devices и Центъра за съвместни иновации за екстремна оптика, създаден съвместно от Министерството на науката и технологиите на Китай и Министерството на науката и технологиите на Китайската народна република.
