非厄米梯子的Floquet非布洛赫形式:从理论框架到拓扑电路

周期性驱动系统与非厄米特性的结合为超越传统厄米极限的拓扑相开辟了丰富的研究领域。这些相的物理意义取决于能否获得恢复体-边对应关系的拓扑不变量——该任务在静态非厄米系统中已得到充分研究,但在驱动场景下仍悬而未决。该研究团队通过构建广义Floquet非布洛赫理论框架,从解析角度揭示了时间周期非厄米系统的谱特性与拓扑性质。利用高频Magnus展开法,研究人员解析推导出有效Floquet哈密顿量,并针对周期性驱动的准一维系统(即具有交错复势的Creutz梯子模型)构建了广义布里渊区。研究表明,在广阔驱动参数范围内皮肤效应依然稳健(即便不存在非互易跳跃),且由于 emergent 长程耦合效应,低频区域该效应会显著增强。该工作进一步采用对称时间框架方法生成手性对偶哈密顿量,将这些哈密顿量的不变量合理组合后,可完整描述边缘态结构。为验证理论框架,研究人员提出可作为理想实验平台的可拓扑电路设计方案。该电路不仅能捕捉皮肤模,还能通过电压和阻抗分布分别精确重现不同Floquet边缘态的存在。因此,该成果不仅为探索非厄米驱动系统提供了理论框架,更通过可实验实现的可拓扑电路架构,使上述现象能在实验室中得到验证。

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