Pred kratkim je ekipa, ki jo vodijo prof. Jia Laitang, prof. Xiao Liantuan in prof. Mei Feng z Inštituta za lasersko spektroskopijo Univerze Shanxi, dosegla pomemben napredek pri raziskavah topoloških stanj. Rezultat raziskave "Dinamično odkrivanje topoloških spec...
Pred kratkim je ekipa, ki jo vodijo prof. Jia Laitang, prof. Xiao Liantuan in prof. Mei Feng z Inštituta za lasersko spektroskopijo Univerze Shanxi, dosegla pomemben napredek pri preučevanju topoloških stanj. Rezultat raziskave "Dinamično zaznavanje topološke spektralne gostote" je bil objavljen v Physical Review Letters 17. januarja 2012, kar je neodvisno opravila Univerza Shanxi, dr. Jiahui Zhang, doktorski študent Inštituta za lasersko spektroskopijo, pa je bil prvi. avtor prispevka. Dr. Zhang Jiahui je bil prvi avtor prispevka, prof. Mei Feng je bil ustrezni avtor, prof. Jia Laitang in prof. Xiao Liantuan pa sta zagotovila pomembne smernice.
Topološka stanja so nekakšna povsem nova stanja, povezana s topologijo, z naravno topologijo, ki ohranja robustnost za notranje dvige in padce ter zunanje motnje sistema, in imajo zelo pomembne aplikacije na področju znanosti o materialih, kvantnih informacij in kvantnih natančnih meritev . Ključno znanstveno vprašanje je, kako prepoznati materiale stanja topološke snovi. Prisotnost ali odsotnost topoloških mejnih stanj je glavna metoda za identifikacijo topoloških materialnih stanj. Trenutno je najnovejši mednarodni napredek ugotavljanje obstoja topoloških mejnih stanj s preizkušanjem lokalne gostote stanja. Vendar pa je odkrivanje topološke lokalizirane gostote stanja še vedno težaven problem, zlasti v periodično vodenih neravnotežnih topoloških sistemih.
(1-4) Shematski diagram principa: Dinamično odkrivanje ravnotežnih in neravnovesnih topoloških gostot lokaliziranih stanj.
(5-14) Primer uporabe: neravnotežna topološka lokalizirana gostota stanj identificira povprečna in nepovprečna topološka stanja višjega reda, ki jih ni mogoče razlikovati v energijskem spektru.
Raziskovalna skupina prvič najde jedrnato in lepo fizično povezavo med kiralno kvantno dinamiko in Loschmidtovimi odmevi, tj. Loschmidtova amplituda v trenutku t je enaka središču kiralnosti v trenutku t/2. Z uporabo te fizične povezave je skupina nadalje ugotovila, da lahko kiralna kvantna dinamika neposredno razišče topološko lokalizirano gostoto stanj. Metoda je dovolj močna, da razkrije tako energijski spekter kot topološke lastnosti prostorske porazdelitve topoloških mejnih stanj. Metoda je tudi univerzalna in se lahko uporablja ne le za statične ravnotežne topološke sisteme, ampak tudi za periodično gnane neravnotežne topološke sisteme. Raziskovalna skupina dokazuje, da lahko gostota lokaliziranih stanj neravnovesne topologije neposredno sondira in razkrije edinstvene topološke lastnosti neravnovesnih topoloških stanj, vključno s kvazienergijskim spektrom in topološkimi načini periodične topologije, kar zagotavlja nov način sondiranja neravnovesne topologije.
To raziskavo podpirajo Ključni raziskovalni in razvojni program Ministrstva za znanost in tehnologijo, Nacionalna naravoslovna fundacija Kitajske, Sklad za gradnjo ključnih disciplin projekta "1331" province Shanxi, Državni ključni laboratorij za kvantno optiko in optični kvant Devices in Collaborative Innovation Center for Extreme Optics, ki sta ga skupaj ustanovila Ministrstvo za znanost in tehnologijo Kitajske ter Ministrstvo za znanost in tehnologijo Ljudske republike Kitajske.
