驱动耗散非线性系统的拓扑分类’Topological classification of driven-dissipative nonlinear systems’

在拓扑学中,对局部几何细节进行平均可以揭示出鲁棒的全局特征.这些特征对于理解量子化的体输运以及(超)材料中线性波传播的奇异边界效应至关重要.拓扑物理学致力于表征开放(非厄米)系统和相互作用系统,而不仅仅局限于线性哈密顿系统.本文通过定义驱动耗散非线性系统的弗洛凯半经典运动方程的图指标建立了一个拓扑分类框架.这项研究的指标基于向量流的拓扑结构,并编码了所有非平衡稳态附近激发态的粒子-空穴性质.由此研究者揭示了非线性谐振器在外部和参数驱动下的动力学拓扑结构.这篇论文的框架阐明了驱动耗散相的拓扑结构,包括欠阻尼到过阻尼响应以及与居量反转相关的对称性破缺相.因此,研究者揭示了拓扑学与非线性动力学之间普遍存在的联系,这对相互作用的拓扑绝缘体,拓扑孤子波,神经形态网络和玻色子码具有广泛的意义.

作者Greta Villa, Javier del Pino, Vincent Dumont, Gianluca Rastelli, Mateusz Michałek, Alexander Eichler, Oded Zilberberg 发表于Science Advances