螺旋边缘态的输运动力学
介观与纳米尺度物理
2025-12-09 v2
摘要
材料的拓扑非平庸能带结构可以产生局限于材料边界且免受无序和散射影响的特殊状态。量子自旋霍尔效应 (QSHE) 是此类现象的一个典型例子，其中这些状态在二维和时间反演对称性下出现。尽管这些螺旋边缘态的空间结构已被广泛研究，但其动力学性质却知之甚少。我们设计了一个模拟 QSHE 的微波实验，并探索了边缘态对光学角动量（或赝自旋）单向输运的时空动力学。研究表明，赝自旋极化的信号传播对沿边缘引入的缺陷散射免疫。其速度比自由空间中的光速慢 2 到 3 个数量级，这可能对拓扑边缘态在现代光学和量子信息技术中的实际应用产生重要影响。
引用
@article{arxiv.2502.20918,
title = {Dynamics of transport by helical edge states},
author = {Luis Alberto Razo López and Pierre Wulles and Geoffroy J. Aubry and Sergey E. Skipetrov and Fabrice Mortessagne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20918},
year = {2025}
}
备注
6 Pages, 4 figures, Supplemental Material included at the end