光子拓扑绝缘体中的费米子时间反演对称性
光学
2020-03-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近来将拓扑绝缘体作为一种新物质态所引发的大量关注，其动机在于受保护的手性边缘态这一标志性特征。在费米子系统中，Kramers 简并在时间反演对称性（TRS）存在下产生这些实体。相比之下，服从 TRS 的玻色子系统通常被假定为根本无法支持边缘态。在这项工作中，我们消除了这一观念，并在时间反演对称的光子波导结构边缘实验演示了反向传播的手性态。我们方法中的关键步骤是将传播态的有效自旋编码为底层波导晶格的一个自由度，使得我们的光子拓扑绝缘体由 型不变量表征。我们的发现使得费米子性质能够在玻色子系统中被利用，从而为光子学以及声学、力学甚至物质波中的拓扑物理开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.1812.07930,
title = {Fermionic time-reversal symmetry in a photonic topological insulator},
author = {Lukas J. Maczewsky and Bastian Höckendorf and Mark Kremer and Tobias Biesenthal and Matthias Heinrich and Andreas Alvermann and Holger Fehske and Alexander Szameit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07930},
year = {2020}
}