Adiabatische Realisierung anomaler topologischer Floquet-Systeme

15.06.2026

Parameterraum der durchstimmbaren hexagonalen Gitter mit den Differenzen der Tunnelelemente J1, J2, J3 entlang der drei Bindungsrichtungen und dem Versatz Delta zwischen den beiden Untergittern — Die Abbildung zeigt den Parameterraum der durchstimmbaren hexagonalen Gitter mit den Differenzen der Tunnelelemente J1, J2, J3 entlang der drei Bindungsrichtungen und dem Offset Delta zwischen den beiden Untergittern. Der dargestellte Pfad lässt sich nicht zusammenziehen, ohne eine Bandlücke zu schließen, und entspricht der adiabatischen Realisierung eines anomalen topologischen Floquet-Systems.

In einem neuen Artikel stellen wir einen neuen Ansatz zur Realisierung anomaler topologischer Floquet-Systeme mittels adiabatischer Sweeps vor.

In einer internationalen Zusammenarbeit mit der Universität Kyoto, der Universität Hamburg und der TU Berlin stellen wir einen robusten Ansatz zur Realisierung anomaler Floquet-topologischer Systeme mittels adiabatischer Sweeps vor und verbinden diese topologischen Systeme damit mit einer zweidimensionalen Verallgemeinerung der Thouless-Ladungspumpen. Die anomale Floquet-Topologie tritt ausschließlich in getriebenen Systemen auf und bricht mit der herkömmlichen Volumen-Rand-Korrespondenz, indem sie selbst bei topologisch trivialen Bändern chirale Randzustände hervorbringt. Gewöhnlich wird eine Anregung bei Frequenzen betrachtet, die nahe an der Resonanzfrequenz der Bandbreite des Systems liegen, wobei die Floquet-Erwärmung in wechselwirkenden Systemen eine bedeutende Rolle spielt. In der neuen Arbeit zeigen wir, dass anomale Floquet-topologische Phasen in einem adiabatischen Protokoll realisiert werden können, bei dem sich das System stets im momentanen Grundzustand befindet und die Floquet-Erwärmung deutlich unterdrückt wird. Wir realisieren das neue Konzept in einem Experiment mit ultrakalten Rubidiumatomen in einem durchstimmbaren hexagonalen optischen Gitter und beobachten eine robuste Reaktion im wechselwirkenden System.

Der Preprint ist verfügbar bei Asteria et al.

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