¿Cómo puedo inferir la topología de un estado cuántico (o banda) a partir de su número de Chern?

Mientras que puedo calcular el número de Chern de un estado cuántico (o banda) a partir de la integración de la curvatura de Berry en todo el espacio.

¿Cómo puedo inferir la topología del estado cuántico a partir de este resultado? ¿Cuál es el significado físico de un estado cuántico con un número de Chern distinto de cero?

Lo siento, simplemente no veo la fórmula TeXed larga en TeX aunque se ve bien en la vista previa, un error extraño que no puedo solucionar. ¿Alguien puede ayudar?
No importa, la pregunta podría entenderse sin ninguna ecuación. Gracias por la ayuda.

Respuestas (2)

En parte estoy tratando de entender esto yo mismo. La fase Berry se calcula a partir de formas diferenciales, como las formas únicas ω construido a partir de estados

ω   =   ψ | d ψ
y con la diferencial covariante D   =   d   +   ω las dos formas
Ω   =   D ω   =   d ω   +   ω ω
Los componentes tensoriales de la forma 2 F son elementos de un paquete principal autoadjunto PAG . El determinante de estos elementos
d mi t | 1   +   i X F 2 π |   =   norte C j X norte
que es un polinomio característico que representa la clase de Chern. Cada C norte ( PAG ) es un elemento de H 2 norte ( METRO ) . Entonces, la forma de curvatura para la fase de Berry, o la métrica del estudio de Fubini Ω =   d z d z ¯ / ( 1   +   | z | 2 ) 2 se evalúa Ω   =   2 π i y da C 1   =   1 Entonces hay un cociclo no trivial en el "nivel 2". Para esta geometría proyectiva hay números de Betti alternos 1 ,   0 para pares e impares.

Si tuvieras algún producto de estados norte | ψ norte , digamos en un estado enredado, etc., podría aplicar el diferencial d hasta norte tiempos y forma y norte -forma. Por ejemplo el producto | ψ 1 ,   ψ 2 =   | ψ 1 | ψ 2 define la forma única

ω   =   d | ψ 1 ,   ψ 2   =   d | ψ 1 | ψ 2   +   | ψ 1 d | ψ 2
y entonces se podría construir un sistema de formas diferenciales en varias cadenas. El análogo de la geometría proyectiva para esto es un GRAMO 2 ( V ) Grassmannian y esto continúa para espacios de n-productos.

Gracias por la respuesta. Pero, ¿existe alguna relación entre el número de Chern y el género (número de asas) o la no orientabilidad? ¿Qué significan estos números?

Significa que el sistema tiene una conductancia Hall distinta de cero.

¡Hola, bienvenido a Physics.SE! Sería bueno si pudiera elaborar su respuesta porque tal como está, hay muy poca información allí. Aquí se desaconsejan las respuestas de una línea, para obtener más información, eche un vistazo a las preguntas frecuentes .
¿Qué es "el sistema"? Necesita un espacio de parámetros para calcular un número de Chern.