几何引起的亚波米尔量子阱中的手性电流

我们引入了一个亚波米尔量子阱，其约束和手性性完全源于有限螺旋度量的固有扭转。这种纯几何构造无需外部栅极或电场：度量本身引起了谐振径向势和由扭转驱动的泡克曼项，从而打破 $m \leftrightarrow -m$ 的退极性。通过在 $z = \pm L/2$ 处施加硬壁边界条件，我们对轴向运动进行量子化，得到一个真正的零维螺旋量子点。精确解析解揭示了能谱具有与扭转参数 $\Omega$ 和轴向量子数 $n_z$ 成线性关系的手性分裂。对于现实中的 InAs 纳米卷参数 ($L = 100$ nm, $\Omega = 5\times10^{6} \mathrm{m^{-1}}$)，这种几何效应导致约 $0.5$ meV 的可测量分裂。我们提出了三个可行的实验平台——超冷原子在光阱中、fs 秒写入的光子波导以及应变工程化的半导体纳米卷——其中这种扭转诱导的现象应可通过当前技术实现。