探测霍夫施塔特光学晶格中的手性边缘态

我们提出一种在受合成磁场作用的光学晶格中探测拓扑边缘态的现实方案，该方案基于对角动量敏感的布拉格光谱的推广。我们证明，利用精心设计的激光探针，布拉格光谱能提供拓扑边缘态的明确特征，从而确立其手性本质。这一特征在从硬壁到叠加在光学晶格上的平滑谐振势等多种边界条件下均存在。实验上，布拉格信号应非常微弱。为使其可探测，我们引入一种基于拉曼跃迁的“搁置法”，该方法同时传递角动量并改变内部原子态。此方案允许在暗背景上探测来自选定边缘态的微弱信号，并极大提高了探测灵敏度。它还使得利用原位成像直接可视化拓扑边缘态成为可能，为拓扑绝缘相提供了独特且富有启发性的视角。