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量子物理

arXiv:2503.00363v2 (quant-ph)
[提交于 2025年3月1日 (v1) ,最后修订 2025年3月5日 (此版本, v2)]

标题: 拓扑开系统中边界耗散的动力学行为特征

标题: Characterizing dynamical behaviors in topological open systems with boundary dissipations

Authors:Zhen-Yu Zheng, Xueliang Wang, Shu Chen
摘要: 我们研究了具有边界耗散的Su-Schrieffer-Heeger模型,这些耗散由林布兰德主方程描述,并揭示了基本哈密顿量不同拓扑相中的不同动力学特征。 通过检查长时间阻尼动力学,我们发现了弱耗散区域和强耗散区域之间的一种动力学对偶现象,这种现象仅存在于非平凡拓扑相中,并与刘维尔谱的结构有关,特别是最接近稳态的条带。 当耗散限制在一个单一边界时,动力学对偶现象仍然存在。 在这种情况下,在非平凡拓扑相中,刘维尔间隙满足指数大小缩放关系,在平凡拓扑相中满足幂律大小缩放关系。 在非平凡拓扑区域内,我们在热力学极限中识别出边界局域暗态的存在,这导致了刘维尔间隙的指数大小衰减。
摘要: We investigate the dynamics of the Su-Schrieffer-Heeger model with boundary dissipations described by Lindblad master equations and unravel distinct dynamical features in the topologically different phases of the underlying Hamiltonian. By examining the long-time damping dynamics, we uncover a dynamical duality phenomenon between the weak and strong dissipation region, which exists only in the topologically non-trivial phase, linked to the structure of the Liouvillian spectra,particularly the stripe closest to the steady state. When dissipation is confined to a single boundary, the dynamical duality phenomenon still exists. Under this condition, the Liouvillian gap fulfills an exponential size scaling relation in the topologically non-trivial phase and a power-law size scaling relation in the topologically trivial phase. Within the topologically non-trivial region, we identify the existence of boundary-localized dark states in the thermodynamical limit, which is responsible for the exponential size decay of Liouvillian gap.
主题: 量子物理 (quant-ph) ; 其他凝聚态物理 (cond-mat.other)
引用方式: arXiv:2503.00363 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2503.00363v2 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.00363
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. B 111, 214304 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/7997-q51d
链接到相关资源的 DOI

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来自: Zhenyu Zheng [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 3 月 1 日 06:01:06 UTC (1,033 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 3 月 5 日 12:51:34 UTC (1,033 KB)
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