Nedavno je tim koji predvode prof. Jia Laitang, prof. Xiao Liantuan i prof. Mei Feng sa Instituta za lasersku spektroskopiju Univerziteta Shanxi napravio značajan napredak u istraživanju topoloških stanja. Rezultat istraživanja "Dinamička detekcija topoloških specifikacija...
Nedavno je tim koji predvode prof. Jia Laitang, prof. Xiao Liantuan i prof. Mei Feng sa Instituta za lasersku spektroskopiju Univerziteta Shanxi napravio značajan napredak u proučavanju topoloških stanja. Rezultat istraživanja "Dinamička detekcija topološke spektralne gustine" objavljen je u Physical Review Letters 17. januara 2012. godine, koji je nezavisno uradio Univerzitet Shanxi, a dr Jiahui Zhang, doktorand Instituta za lasersku spektroskopiju, bio je prvi autor rada. Dr Zhang Jiahui je bio prvi autor rada, prof. Mei Feng je bio odgovarajući autor, a prof. Jia Laitang i prof. Xiao Liantuan dali su važne smjernice.
Topološka stanja su vrsta potpuno novih stanja povezanih s topologijom, sa prirodnom topologijom koja čuva robusnost na unutrašnje uspone i padove i vanjske perturbacije sistema, i imaju vrlo važne primjene u oblastima nauke o materijalima, kvantnih informacija i mjerenja kvantne preciznosti. . Ključno naučno pitanje je kako identificirati materijale stanja topološke materije. Prisustvo ili odsustvo topoloških graničnih stanja je glavna metoda za identifikaciju topoloških materijalnih stanja. Trenutno, najnoviji međunarodni napredak je da se identifikuje postojanje topoloških graničnih stanja ispitivanjem lokalne gustine stanja. Međutim, detekcija topološke lokalizirane gustine stanja je još uvijek težak problem, posebno u periodično upravljanim neravnotežnim topološkim sistemima.
(1-4) Šematski dijagram principa: Dinamička detekcija ravnotežnih i neravnotežnih topoloških lokaliziranih gustoća stanja.
(5-14) Primjer primjene: neravnotežna topološka lokalizirana gustina stanja identificira osrednja i nesrednja topološka stanja višeg reda koja se ne razlikuju na energetskom spektru.
Po prvi put, istraživački tim pronalazi sažetu i lijepu fizičku vezu između kiralne kvantne dinamike i Loschmidtovih odjeka, tj. Loschmidtova amplituda u trenutku t jednaka je centru kiralnosti u trenutku t/2. Koristeći ovu fizičku vezu, tim je dalje otkrio da kiralna kvantna dinamika može direktno ispitati topološki lokaliziranu gustinu stanja. Metoda je dovoljno moćna da otkrije i energetski spektar i topološka svojstva prostorne distribucije topoloških graničnih stanja. Metoda je također univerzalna i može se primijeniti ne samo na statičke ravnotežne topološke sisteme već i na periodično pokretane neravnotežne topološke sisteme. Istraživački tim pokazuje da gustina lokaliziranih stanja neravnotežne topologije može direktno ispitati i otkriti jedinstvena topološka svojstva neravnotežnih topoloških stanja, uključujući kvazienergetski spektar i topološke modove periodične topologije, što pruža novo sredstvo za ispitivanje neravnotežne topologije.
Ovo istraživanje je podržano od strane Programa ključnih istraživanja i razvoja Ministarstva nauke i tehnologije, Nacionalne fondacije za prirodne nauke Kine, Fonda za izgradnju ključnih disciplina projekta "1331" provincije Šansi, Državne ključne laboratorije kvantne optike i optičkog kvanta Devices i Kolaborativni inovacijski centar za ekstremnu optiku koji su zajednički osnovali Ministarstvo nauke i tehnologije Kine i Ministarstvo nauke i tehnologije Narodne Republike Kine.
