利用小型系统模拟监测诱导的拓扑相变

开放量子晶格系统的拓扑性质因其基础科学意义和潜在应用价值备受关注。然而,大规模晶格模型的实验验证仍面临挑战。特别是基于量子轨迹的拓扑表征需要实时监测并检测量子跃迁过程,这在依赖于跃迁时刻量子轨迹平均化的暗态诱导拓扑体系中尤为显著。该研究团队提出了两项关键性简化方案以降低暗态诱导拓扑相变实验验证的难度:首先,研究人员通过小系统的参量空间模拟拓扑性质,其有效系统尺寸由可调参数范围决定。其次,该工作开发了通过辅助系统扩展的方法,利用常规时间平均替代量子跃迁监测来获取跃迁时刻平均态。这些方案可推广至一般晶格系统,研究人员以一维SSH模型为例进行了演示——采用四能级系统模拟晶格体系,并通过三能级辅助系统获取前两次跃迁时刻的平均态。

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