在二维光子与极化激元系统中测量量子几何张量
介观与纳米尺度物理
2019-01-01 v1 量子物理
摘要
我们首先考虑一个可映射到 Bloch 球上赝自旋的通用两能带模型。我们建立了赝自旋取向与量子几何张量（QGT）各分量之间的联系：度量张量与 Berry 曲率。我们展示了如何在具有辐射模的光子系统中测量 k 依赖的赝自旋取向。我们考虑一个具体例子：具有两个偏振本征模的二维平面腔，其中赝自旋测量可通过偏振分辨光致发光进行。我们还考虑了交错蜂窝晶格中偏振简并模（标量光子）的 s 能带。子晶格赝自旋可通过空间分辨干涉测量来测量。在第二部分，我们考虑一个更复杂的四能带模型，其可映射到两个纠缠的赝自旋。我们展示了如何通过测量六个角来获取 QGT 各分量。我们所考虑的具体四能带系统是偏振（旋量）光子的蜂窝晶格 s 能带。我们表明所有六个角均可在此系统中测得。我们在所有情况下模拟了真实实验情形。我们通过求解包含泵浦和有限寿命的 Schrödinger 方程得到光子本征态，然后模拟相关角度的测量，最终提取出 k 依赖 QGT 分量的真实映射。
引用
@article{arxiv.1712.08731,
title = {Measuring the Quantum Geometric Tensor in 2D Photonic and Polaritonic Systems},
author = {O. Bleu and D. Solnyshkov and G. Malpuech},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.08731},
year = {2019}
}