报告人：张龙 副教授（华中科技大学）

题目：A Unified Framework for Measuring Non-Hermitian Topological Invariants Through Quench Dynamics

时间：2025年7月10日（周四）下午15:30

地点：理工楼1215

联系人：贾伟

报告摘要：

非厄米性与拓扑的相互作用催生了一系列厄米系统所不具备的迷人现象，例如奇异点和非厄米趋肤效应，并由此产生了新型拓扑相。为表征这些非厄米拓扑相，传统拓扑不变量（如缠绕数、陈数）已被推广至非厄米体系，同时多种新型不变量也相继提出：例如，在开放边界条件下，基于广义布里渊区定义的非布洛赫拓扑不变量被引入，用以重建体边对应关系；针对能带可分离的非厄米哈密顿量，能带编织理论也得到了发展。因此，如何精确测定这些多样的非厄米拓扑不变量，成为研究非厄米拓扑物理的关键问题之一。

本研究提出了一种普适且统一的框架，通过淬火动力学直接测量奇数维系统中各类非厄米拓扑不变量[1]。我们证明在具有子晶格对称性的一维非厄米系统中，线隙（line-gap）缠绕数和点隙编织度（point-gap braiding degree）可从基于淬火后自旋纹理动态演化构建的矢量场的缠绕模式中提取：具体而言，线隙拓扑由整数值缠绕数表征，而点隙复能带编织度则体现为半整数或整数缠绕数并伴随着不连续的跳变。本方法还可拓展至高维缠绕数及开边界条件下的非布洛赫拓扑不变量的测量。此外，我们设计了一种冷原子实验方案来实现和探测一维非厄米拓扑相，证明该动力学测量方案在当前实验条件下具备可行性。在近期的研究中，我们又基于能带反转面（band inversion surfaces）理论将此测量方案进一步拓展至偶数维的非厄米系统[2]。

参考文献：

[1] X.-D. Lin and L. Zhang，Phys. Rev. Res. 7, L012060 (2025).

[2] X.-D. Lin and L. Zhang，arXiv:2505.23633.

个人简介：

张龙，本科及博士毕业于中国科学技术大学，后在北京大学量子材料科学中心从事博士后研究，现为华中科技大学物理学院副教授，博士生导师。主要从事量子模拟、超冷原子理论、非平衡拓扑物理等研究。已在Science Advances, PRL, PRX Quantum等期刊发表论文30余篇。