手性随机游走:一种受量子启发的反常扩散框架
活性与被动流体中的手性会引发反常输运特性,最显著的是出现违背标准耗散动力学的稳定边缘电流。虽然连续介质流体力学能很好地描述这些现象,但将其与拓扑起源相联系的微观框架一直难以建立。在此,该研究团队提出了一个各向同性手性随机行走的晶格模型,填补了经典随机扩散与幺正量子演化之间的空白。通过赋予行走粒子一个内部自由度及可调手性参数p,该模型实现了标准扩散随机行走与确定性拓扑非平庸量子行走之间的连续过渡。研究证明,幺正极限(p=1)下的拓扑保护特性惊人地延续至耗散区域(p<1)。这种对应关系使研究人员能够利用Floquet拓扑绝缘体的体-边对应原理,从理论上解释经典手性系统中边缘流动的鲁棒性。该工作结果为反常扩散提供了离散微观描述,为预测受限几何结构和无序手性介质中的输运行为提供了强大工具包。
量科快讯
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