量子科技中心_量科网

该研究团队研究了一个半填充的广义相互作用Su-Schrieffer-Heeger模型的量子相，该模型包含胞内跃迁、最近邻及次近邻胞间跃迁，以及位点间子晶格相互作用。在非相互作用极限下，该模型呈现出一个拓扑平庸相和两个对称性保护的拓扑（SPT）相——在周期性边界条件下通过不同卷绕数区分，在开放边界条件下则分别表现为二重与四重纠缠谱简并。当引入相互作用时，这些自由费米子SPT相会演化为不同的相互作用拓扑相，保留诸如纠缠谱简并结构、边界态和非零弦序参数等特征性标志。对于强排斥相互作用，在平庸相与拓扑相之间会出现具有不等但空间均匀子晶格密度的对称破缺相。强吸引相互作用则会导致周期-2和周期-4电荷密度波相从粒子团簇中产生。在中等强度吸引相互作用下，相互作用诱导的局域化与跃迁诱导的去局域化竞争会形成Luttinger液体相、配对Luttinger液体相以及无能隙对称保护拓扑（gSPT）相。gSPT相的特征表现为无能隙电荷模式与受对称性保护的载流边缘态共存。研究人员进一步通过中心电荷和临界指数对无能隙相及关联的量子相变进行了表征。