هل هناك توقيعات عالمية لمراحل طوبولوجية في توليد التوافقيات العالية؟ ربما لا.

لقد تطور توليد التوافقيات العالية (HHG) في السنوات الأخيرة كأداة واعدة لعلم الطيف المواد فوق السريع. في طليعة هذه التطورات، اقترحت عدة أعمال استخدام HHG كأسلوب ضوئي كامل لفحص طوبولوجيا المادة الكمومية من خلال تحديد توقيعاتها في أطياف الانبعاث. ومع ذلك، لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت مثل هذه التوقيعات الطيفية هي بالفعل نهج قوي وعام لفحص الطوبولوجيا. لمعالجة هذه النقطة، نقوم بتنفيذ دراسة كاملة من الأولى حول HHG من موصلات طوبولوجية ثنائية الأبعاد نموذجية في مراحل كين-ميل كوانتوم سبين-هول وهول غير العادية. نقوم بتحليل الأطياف والتوقيعات الطوبولوجية المقترحة مسبقًا من خلال مقارنة HHG من المراحل الطوبولوجية والتافهة وعبر الانتقال بين المراحل. نوضح ونقدم تفسيرات ميكروسكوبية مفصلة حول لماذا، في هذه الأنظمة، لا يوجد أي من الملاحظات المقترحة حتى الآن يستكشف طوبولوجيا المادة بشكل فريد أو عالمي. على وجه التحديد، نجد أن (i) دوران HHG، (ii) إهليلجية HHG غير العادية، (iii) تباين إهليلجي HHG، و (iv) تأخيرات زمنية في انبعاث HHG جميعها توقيعات غير موثوقة لمراحل طوبولوجية. تشير نتائجنا إلى ضرورة اتخاذ احتياطات قصوى عند تفسير أطياف HHG لتوقيعات الطوبولوجيا وأن المساهمات من تناظر البلورات والطبيعة الكيميائية قد تكون مهيمنة على تلك الخاصة بالطوبولوجيا. إنها تشير إلى أن وجود توقيع طوبولوجي عالمي حقًا في البصريات غير الخطية غير مرجح وتثير أسئلة مهمة بشأن إمكانية الاستفادة من الطوبولوجيا واكتشافها في الأنظمة خارج التوازن.