В этом эксперименте впервые реализована накачка Таулеса – адиабатически медленный процесс циклического изменения гамильтониана, после которого целое число частиц оказывается перемещенными из одних состояний в другие. Это число зависит лишь от топологии траектории изменения гамильтониана в пространстве задающих его параметров.

При помощи лазерных лучей была создана одномерная оптическая решетка с двумя ямами в элементарной ячейке, в которую загружались атомы иттербия. Ее можно описать моделью Райса-Меле – это, по сути, модель Су-Шриффера-Хигера с чередующимися интегралами перескока, в которую добавлена асимметрия между потенциалами на четных и нечетных узлах. Изменение гамильтониана, как показано на картинке слева, заключается в том, что цепочка более глубоких ям смещается по отношению к цепочке мелких ям, пока не совершает полный цикл, сдвигаясь на период решетки. После этого гамильтониан возвращается к прежнему виду, но изменяются населенности одночастичных состояний.

#топологические_материалы #объяснения