弯曲光子晶格上动态局域化的实验量子模拟
量子物理
2023-11-06 v1 光学
摘要
动态局域化源于外加交流电场下粒子演化受抑制的现象,已通过周期弯曲光子阵列中受抑制的光演化得到模拟。然而,关于其定量动态输运性质及在量子信息处理中应用的实验研究很少。在此,我们制备了一维和六角二维阵列,均具有正弦曲率。我们成功观测到受抑制的单光子演化图样,并首次测量方差以研究其输运性质。对于一维阵列,测得的方差与分析电场计算及量子行走哈密顿量构造方法均相符。对于六角阵列,由于四个方向上的各向异性有效耦合相互依赖,分析方法面临困难,而量子行走可方便地将哈密顿量中所有各向异性耦合系数整体纳入并求解其指数,所得方差与实验结果一致。此外,我们实现了近乎完全的局域化,表明其可在一定演化后同时保留初始注入与波包,充当集成光子学中具有灵活时间尺度的存储器。我们展示了一个有用的动态局域化量子模拟,用于研究其各向异性输运性质,以及动态局域化作为集成光子学中量子信息处理构建模块的有前景应用。
引用
@article{arxiv.2205.13235,
title = {Experimental Quantum Simulation of Dynamic Localization on Curved Photonic Lattices},
author = {Hao Tang and Tian-Yu Wang and Zi-Yu Shi and Zhen Feng and Yao Wang and Xiao-Wen Shang and Jun Gao and Zhi-Qiang Jiao and Zhan-Ming Li and Yi-Jun Chang and Wen-Hao Zhou and Yong-Heng Lu and Yi-Lin Yang and Ruo-Jing Ren and Lu-Feng Qiao and Xian-Min Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13235},
year = {2023}
}
备注
4 figures