Investigando respostas de corrente de deslocamento em materiais não centros simétricos usando algoritmos quânticos

Acessar a origem geométrica da corrente de deslocamento em materiais quânticos não centros simétricos é essencial para entender as foto-respostas não lineares governadas pela geometria da banda e conexões de Berry. Apresentamos uma abordagem algorítmica quântica, implementada em um simulador clássico de circuitos quânticos, para calcular a corrente de deslocamento de maneira coerente em fase e consistente em relação à gauge. Ao expressar os ingredientes geométricos do efeito fotovoltaico em massa como observáveis acessíveis dentro de um quadro de circuito quântico, o método permite a avaliação da corrente fotovoltaica de corrente contínua de segunda ordem sem fixação explícita de gauge. Usando o modelo unidimensional Rice–Mele como referência, obtemos espectros de corrente de deslocamento em concordância quantitativa com cálculos clássicos e apresentando comportamento suave através da zona de Brillouin. Esses resultados posicionam algoritmos quânticos como uma estrutura promissora para abordar respostas de corrente de deslocamento e, mais amplamente, fenômenos ópticos não lineares em materiais quânticos.