极化子 Hofstadter 阶梯中的人工规范场与维度

人工规范场使不带电粒子能够模拟受磁场作用的带电粒子的行为，为探索拓扑物理提供了强大平台。中性粒子如光子通常不受真实磁场影响。然而，可以引入人工规范场来控制这些中性粒子的有效动力学。拓扑激子-极化子激光器吸引了相当大的关注，部分原因在于其可调系统参数范围广泛，但通常需要强磁场才能实现传播的拓扑边缘态。我们在此表明，通过利用人工规范场，在微米级微柱链中实验实现了拓扑霍尔效应，利用极化子的圆偏振作为人工维度。通过仔细调整椭圆微柱的旋转取向，我们引入了一个有效的 plaquette 相位，诱导了严格偏振依赖的边缘态传播，展示了极化子赝自旋的非互易传输。我们的结果表明，借助偏振效应和对势场的精心设计，可以克服拓扑界面态的维度限制以及耦合拓扑激光阵列对强外磁场的需求。我们的结果为实现具有额外人工维度的拓扑极化子晶格及相关光活性器件开辟了新途径。