Nedavno je tim predvođen prof. Jia Laitangom, prof. Xiao Liantuanom i prof. Mei Fengom s Instituta za lasersku spektroskopiju Sveučilišta Shanxi napravio važan napredak u istraživanju topoloških stanja. Rezultat istraživanja "Dinamička detekcija topoloških spec...
Nedavno je tim predvođen prof. Jia Laitangom, prof. Xiao Liantuanom i prof. Mei Fengom s Instituta za lasersku spektroskopiju Sveučilišta Shanxi napravio važan napredak u proučavanju topoloških stanja. Rezultat istraživanja "Dinamičko otkrivanje topološke spektralne gustoće" objavljen je u Physical Review Letters 17. siječnja 2012., što je neovisno provelo Sveučilište Shanxi, a dr. Jiahui Zhang, doktorand Instituta za lasersku spektroskopiju, bio je prvi autor rada. Dr. Zhang Jiahui bio je prvi autor rada, prof. Mei Feng bio je autor za dopisivanje, a prof. Jia Laitang i prof. Xiao Liantuan dali su važne smjernice.
Topološka stanja su vrsta potpuno novih stanja povezanih s topologijom, s prirodnom otpornošću na očuvanje topologije na unutarnje uspone i padove i vanjske poremećaje sustava, i imaju vrlo važne primjene u područjima znanosti o materijalima, kvantnih informacija i mjerenja kvantne preciznosti . Ključno znanstveno pitanje je kako identificirati materijale stanja topološke materije. Prisutnost ili odsutnost topoloških graničnih stanja glavna je metoda za identifikaciju topoloških materijalnih stanja. Trenutačno je najnoviji međunarodni napredak identificirati postojanje topoloških graničnih stanja ispitivanjem lokalne gustoće stanja. Međutim, otkrivanje topološke lokalizirane gustoće stanja još uvijek je težak problem, posebno u periodički vođenim neravnotežnim topološkim sustavima.
(1-4) Shematski dijagram principa: Dinamičko otkrivanje ravnotežnih i neravnotežnih topoloških lokaliziranih gustoća stanja.
(5-14) Primjer primjene: neravnotežna topološka lokalizirana gustoća stanja identificira osrednja i neosrednja topološka stanja višeg reda koja se ne mogu razlikovati 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 nadalje otkrio da kiralna kvantna dinamika može izravno ispitati topološko lokaliziranu gustoću 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 sustave, već i na periodički pokretane neravnotežne topološke sustave. Istraživački tim pokazuje da gustoća lokaliziranih stanja neravnotežne topologije može izravno ispitati i otkriti jedinstvena topološka svojstva neravnotežnih topoloških stanja, uključujući kvazi-energetski spektar i topološke načine periodične topologije, što pruža novi način ispitivanja neravnotežne topologije.
Ovo istraživanje podupiru Ključni istraživački i razvojni program Ministarstva znanosti i tehnologije, Nacionalna zaklada za prirodne znanosti Kine, Fond za izgradnju ključnih disciplina projekta "1331" provincije Shanxi, Državni ključni laboratorij kvantne optike i optički kvant Devices i Collaborative Innovation Center for Extreme Optics koji su zajednički osnovali Ministarstvo znanosti i tehnologije Kine i Ministarstvo znanosti i tehnologije Narodne Republike Kine.
