拓扑边缘模的Bloch振荡
介观与纳米尺度物理
2019-06-05 v1 光学
摘要
在弱恒力作用下，周期势中的波包会发生空间上的周期性振荡，在一个振荡周期后回到初始位置。这一波动现象被称为Bloch振荡(BOs)，适用于许多物理系统。BOs是否也能出现在具有拓扑保护边缘态的拓扑绝缘体中？该问题高度非平凡，因为在时间反演对称性破缺的拓扑绝缘体中，边缘态单向传播而无背散射，因此当力平行于绝缘体边缘作用时，通常涉及波包沿力方向与逆力方向运动的BOs似乎不可能发生于此类系统。本文揭示BOs仍会伴随拓扑边缘态发生，但方式非常规：其不仅伴随沿边缘且沿力方向的振荡，也伴随垂直于力方向的振荡。完整的BO周期涉及通过离域体态在相对边缘的边缘态间切换。拓扑边缘态的Bloch振荡需扫描第一布里渊区两次才能完成一个周期，因此其周期约为通常BOs周期的两倍。所有这些不寻常性质均不同于非拓扑系统中的BOs。
引用
@article{arxiv.1905.11250,
title = {Bloch oscillations of topological edge modes},
author = {Chunyan Li and Weifeng Zhang and Yaroslav V. Kartashov and Dmitry V. Skryabin and Fangwei Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.11250},
year = {2019}
}
备注
7pages,5 figures