时间边界散射与拓扑共振传输
时间边界(TBs)作为空间界面的时间类比,为调控量子系统提供了有力工具。然而,与空间界面处成熟的稳态散射理论不同,针对时间边界的统一量子散射框架一直缺失。本文通过引入输入与输出布洛赫通道之间的时间散射矩阵 **S**,建立了时间边界的布洛赫波散射理论。该团队揭示了拓扑共振传输(RTs)——即 **S** 的极点,这些极点能实现完美的带间传输和量子态的动力学冻结。该工作为所有整数Altland-Zirnbauer拓扑分类建立了体-时间-边界对应关系:RTs的数量等于时间边界两侧体拓扑不变量的跃变值。在一维情况下,这给出了时域中的莱文森定理。进一步的拓扑分析揭示了惊人的维度依赖性:在偶数维中,RTs对时间调制和无序具有鲁棒性,而在奇数维中,它们可能因动力学对称性破缺而消亡。该工作将时间散射与空间散射置于同等地位,为工程化与探测量子动力学开辟了新途径。

