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拓扑光子学中非厄米性与非阿贝尔规范势的相互作用

介观与纳米尺度物理 2019-04-23 v2 量子物理

摘要

无自旋非厄米模型中的拓扑相已在光子学、声子学和磁子学等一些人工材料中得到广泛的理论与实验研究。本工作中,我们研究在双分量超导电路中实现的非厄米增益与损耗和非阿贝尔规范势之间的相互作用。在我们的模型中,仅沿非厄米方向会给态带来平庸的增益与损耗;而沿非阿贝尔规范方向会产生飞翔蝴蝶谱及相关的边缘模,在光子学中可通过边界处光子的强度直接测量。这两项不对易,其相互作用可产生若干引人入胜的非厄米相,包括完全带隙量子自旋霍尔(QSH)相、无能隙QSH相、平庸带隙相与无能隙金属相。体边对应缺失,且我们发现,在带隙QSH相中能隙闭合过程中,系统进入无能隙QSH相区间,其仍支持两个反向传播边缘模。我们还揭示了非厄米性对厄米模型手征对称性与时间反演对称性的有趣作用,这可应用于其他物理模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.02610,
  title  = {Interplay between non-Hermiticity and non-Abelian gauge potential in topological photonics},
  author = {Jia-Qi Cai and Qing-Yun Yang and Zheng-Yuan Xue and Ming Gong and Guang-Can Guo and Yong Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.02610},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 13figures, supplement added, some typos fixed and author list updated