利用可编程光子分子测量二聚体模型和交叉耦合梯形结构中的 $\mathbb{Z}_2$ 不变量
光学
2025-05-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑模型的特征在于量子化的拓扑不变量，并为可展现局域边缘态、角模式及手性输运的新物质相提供了描述。我们利用耦合光纤环形谐振腔的合成频率维度，实验实现了两种支持对称性保护拓扑的一维晶格——Su-Schrieffer-Heeger (SSH) 模型及其扩展模型。我们引入并通过实验演示了级联外差技术，作为一种通过平均手性位移和能带结构测量实现低噪声、单次绕组数测量的方法。借助我们稳健的实验装置和检测技术，我们能够将能力扩展到实现一维梯形模型，演示了一种每个 plaquette 具有交错通量的修正 Creutz 梯形。这种用于哈密顿量模拟的高度可重构且紧凑的光纤光学平台，结合低噪声检测方案，为芯片级实现提供了一条前进道路。
引用
@article{arxiv.2505.04151,
title = {Measuring $\mathbb{Z}_2$ invariants in dimer models and cross-coupled ladders with a programmable photonic molecule},
author = {Sashank Kaushik Sridhar and Rohith Srikanth and Alexander R. Miller and Ferguson J. McComb and Avik Dutt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04151},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures