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磁斯格明子是手性铁磁材料中稳定存在的二维拓扑自旋准粒子。实验中观测到的磁斯格明子具有尺寸小、可擦写、具有极低的驱动电流密度等拓扑特性,以磁斯格明子作为计算存储单元设计下一代高密度自旋电子器件具有很大的发展前景。理论上磁斯格明子的拓扑荷由其手性拓扑自旋构型的映射度定义,它的大小恰好等于磁斯格明子衍生电磁场的量子化磁通。一般来说,磁斯格明子的衍生电磁场由其实空间自旋Berry联络等效而来,利用衍生电磁场的概念可以统一描述磁斯格明子的各种拓扑特性。由实空间自旋Berry联络定义的衍生电磁场是可观测量,它的物理意义比较清楚,但这种方法定义的衍生电磁场所包含的拓扑信息并不明确。本文利用段-葛SU(N)规范势可分解的思想,给出了衍生电磁场的吴-杨势定义。吴-杨势所定义的衍生电磁场直接反映了磁斯格明子的各种拓扑特性。另外,我们将衍生电磁场的Berry联络定义与吴-杨势定义推广到了N-态纯态或混合态量子系统中,并利用规范理论的纤维丛结构分析了这两种不同定义的意义。具体来说,我们先利用段-葛SU(2)规范势可分解的思想把磁斯格明子的局域单位磁化矢量描述为su(2)Cartan子代数局域基,从而证明磁斯格明子荷是吴-杨磁单极荷。更进一步,我们用SU(2)局域规范变换描述局域单位磁化矢量的绝热幺正演化,从而证明磁斯格明子的吴-杨势正比于其自旋构型的实空间B erry联络。这说明磁斯格明子的衍生电磁场是吴-杨磁单极场,而磁斯格明子拓扑自旋构型本身就是准磁单极。这直接揭示了磁斯格明子拓扑特性的起源,也启发我们研究一般N-态量子系统吴-杨势与Berry联络的关系。我们发现磁斯格明子吴-杨势与B erry联络的关系具有普遍性。推广之后,这一关系有助于我们理解N-态纯态或混合态量子系统的拓扑特性,也为段-葛SU(N)规范势分解与绝热近似建立了一个自然的物理对应。具体来说,我们把局域单位磁化矢量推广为一般N-态量子系统的密度算符。利用密度算符的su(N)Cartan子代数局域基参数化,我们证明一般N-态量子系统具有(N-1)个吴-杨势,并且这些吴-杨势可以完全用SU(N)局域规范变换表示出来。更进一步,我们用SU(N)局域规范变换描述密度算符在参数空间中的绝热幺正演化。我们发现N-态纯态或混合态量子系统的B erry联络可以表示为(N-1)个吴-杨势的加权平均。考虑到B erry联络是Aharonov-Anandan联络的绝热近似,而吴-杨势是平联络的分解规范势,我们发现SU(N)规范势分解与绝热近似相对应。类似于磁斯格明子的情况,一般N-态量子系统的B erry联络是该量子系统的衍生电磁场。这时衍生电磁场的拓扑起源是(N-1)个吴-杨磁单极。我们的结果为一般N-态量子系统中拓扑准粒子的寻找提供了线索。