Observation of dynamical vortices after quenches in a system with topology

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • N. Fläschner - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • D. Vogel - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • M. Tarnowski - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • B. S. Rem - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • D. S. Lühmann - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • M. Heyl - , Technische Universität München (Autor:in)
  • J. C. Budich - , Österreichische Akademie der Wissenschaften, Universität Innsbruck (Autor:in)
  • L. Mathey - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • K. Sengstock - , Universität Hamburg (Autor:in)
  • C. Weitenberg - , Universität Hamburg (Autor:in)

Abstract

Topological phases constitute an exotic form of matter characterized by non-local properties rather than local order parameters 1 . The paradigmatic Haldane model on a hexagonal lattice features such topological phases distinguished by an integer topological invariant known as the first Chern number 2 . Recently, the identification of non-equilibrium signatures of topology in the dynamics of such systems has attracted particular attention 3-6 . Here, we experimentally study the dynamical evolution of the wavefunction using time- A nd momentum-resolved full state tomography for spin-polarized fermionic atoms in driven optical lattices 7 . We observe the appearance, movement and annihilation of dynamical vortices in momentum space after sudden quenches close to the topological phase transition. These dynamical vortices can be interpreted as dynamical Fisher zeros of the Loschmidt amplitude 8 , which signal a so-called dynamical phase transition 9,10 . Our results pave the way to a deeper understanding of the connection between topological phases and non-equilibrium dynamics.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)265-268
Seitenumfang4
FachzeitschriftNature physics
Jahrgang14
Ausgabenummer3
PublikationsstatusVeröffentlicht - 18 Dez. 2017
Peer-Review-StatusJa
Extern publiziertJa

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