PT对称畴壁拓扑边缘谱中的例外点
介观与纳米尺度物理
2018-10-24 v1 光学
量子物理
摘要
我们证明，在放大晶体与损耗晶体之间形成的非厄米宇称-时间(PT)对称界面支持无耗散边缘态。只要边缘态的例外点(EPs)存在，这些PT边缘态就在复能带结构中表现出连接复值体带的隙谱。因此，存在这样的区域：边缘态可在不与体连续谱杂化的情况下与之在谱上重叠，并且由于PT对称性，向体态的泄漏被抑制。我们研究了基于谷与量子霍尔拓扑相的两个示范性PT对称系统，并建立了其与相应厄米系统之间的联系。我们发现，若增益/损耗的大小趋于零，边缘态会平滑过渡到厄米系统中发现的谷边缘态。PT边缘态的拓扑性质可在非厄米Haldane模型内确立，其中发现拓扑不变量不受增益或损耗影响。在PT-Haldane相之间的界面处发现了非互易PT边缘态，表明增益/损耗与磁通之间的相互作用。所提出的系统在光子学中实验上可行实现。这已通过对PT对称硅基光子石墨烯中边缘态的严格全波模拟得到验证。
引用
@article{arxiv.1801.04689,
title = {Exceptional points in topological edge spectrum of PT symmetric domain walls},
author = {Xiang Ni and Daria Smirnova and Alexander Poddubny and Daniel Leykam and Yidong Chong and Alexander B. Khanikaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04689},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 9 figures, 2 tables