具有两个独立物理合成维度的单一光子腔
光学
2020-01-07 v1 介观与纳米尺度物理
量子气体
原子物理
量子物理
摘要
合成维度的概念使得在较低维物理结构上研究较高维物理成为可能，并在从超冷原子物理到光子学的众多科学分支中引起近期显著兴趣，因为该概念为实现有效规范势与新奇拓扑物理提供了通用平台。先前展示此概念的实验通过增加一个额外物理合成维度来扩充实空间维度。此处我们赋予单一环形谐振腔两个独立物理合成维度。我们的系统由一个时间调制环形谐振腔组成，其顺时针与逆时针模式间存在空间耦合，为环中传播的光子沿频率和赝自旋自由度创建合成霍尔梯。我们在实验中观察到丰富多样的物理学现象，包括有效自旋轨道耦合、磁场、自旋-动量锁定、迈斯纳到涡旋相变以及手性电流，且完全在合成维度中。我们的实验表明，通过利用多重同时合成维度的概念，可在简单系统中研究高维物理。
引用
@article{arxiv.1909.04828,
title = {A single photonic cavity with two independent physical synthetic dimensions},
author = {Avik Dutt and Qian Lin and Luqi Yuan and Momchil Minkov and Meng Xiao and Shanhui Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04828},
year = {2020}
}