动力学矩揭示光子量子行走中的拓扑量子相变
量子物理
2016-05-12 v1 强关联电子
光学
摘要
固体物理学中的许多现象都可以从其拓扑性质的角度来理解。近来，受控的量子行走协议正被证明是模拟此类现象的有效工具。本文报道了一种光子量子行走的实现，该行走展示了一维周期系统中与手征对称性相关的平庸和非平庸拓扑，如同聚乙炔的 Su-Schrieffer-Heeger 模型。我们发现，行走者位置在多步之后的概率分布矩在两种拓扑相中表现不同，并可作为量子相变的直接指标：当改变一个控制参数时，这些矩在相变点处表现出斜率不连续性，并在非平庸相中保持恒定。将这种方法扩展到更高维度、不同拓扑类别以及其他类型的量子相，可能为研究此类复杂系统中的量子相变提供新的通用工具。
引用
@article{arxiv.1507.01785,
title = {Dynamical moments reveal a topological quantum transition in a photonic quantum walk},
author = {Filippo Cardano and Maria Maffei and Francesco Massa and Bruno Piccirillo and Corrado de Lisio and Giulio De Filippis and Vittorio Cataudella and Enrico Santamato and Lorenzo Marrucci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.01785},
year = {2016}
}