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物理与材料科学学院量子物理研究团队张禧征在物理评论杂志Physical Review B (Letter)上发表论文“Emerging topological characterization in nonequilibrium states of quenched Kitaev chains”,该论文在非平衡Kitaev系统中发现了衍生的拓扑物态描述。

PHYSICAL REVIEW B 110, L201111(2024)

量子力学为量子物质的平衡物态描述提供了完备的理论基础。然而在非平衡物态下，如何去刻画体系的物理性质仍然充满了挑战。最近实验与理论的进展为描述非平衡量子物态提供了一种超越孤立系统研究范式的理论方案。一个直接的研究方案就是通过淬火动力学探究系统对于外场的响应。这些理论方案使得研究者从研究传统的系统基态行为转变为研究激发态的物理性质，其直接导致一系列奇异非平衡量子物态的发现。在本文中，通过严格求解Kitaev模型，将其非平衡弛豫动力学映射为无相互作用的自由赝自旋系综在磁场中的集体进动行为。淬火哈密顿量的拓扑性可以通过该非平衡稳态的平均卷绕数来刻画。除此之外，文章将这一对应原则应用到系统的动力学相变研究中，并发现动力学相变中的奇点行为与淬火前后系统映射所对应的映射矢量的正交性密切相关。最后，本论文揭示了非平衡拓扑物态中存在非零超导配对序参量。这些发现为理解拓扑超导体的非平衡物性提供了关键物理图像。

该工作近期被Physical Review B (Letter)接收发表。物理学院教授张禧征为本文通讯作者，天津师范大学为第一通讯单位。该成果得到了国家自然科学基金面上项目（11975166，12275193，12374461）的资助。

论文链接：DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.L201111