基于拓扑边缘态的光子阻塞增强

量子技术有望在特定任务上相较经典技术取得指数级更优的性能，却一直面临包括量子光源不稳定、量子退相干以及易损耗等挑战，而拓扑光子学恰能巧妙应对这些问题。在此，我们理论提出一种量子 Su-Schrieffer-Heeger 型链，旨在利用拓扑保护大幅增强单光子阻塞（single-PB）效应。通过设计刻意调控的耦合强度，量子能级晶格分别形成单激发空间内具有拓扑边缘态的一维阵列，以及双激发空间内具有拓扑角态的二维呼吸晶格，从而实现单光子激发的增强与双光子跃迁的抑制。因此，在腔共振频率处二阶关联函数降低达两个数量级，同时亮度更强。此外，得益于拓扑保护，该 PB 效应对腔-量子比特耦合与量子比特频率的局部扰动具有鲁棒性。