非线性诱导的孤子分数索利斯泵浦
斑图形成与孤子
2025-02-11 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
近期研究表明,在非线性系统中,通过在一个周期内缓慢改变系统参数,孤子可以被分数地输运。这种现象归因于线性哈密顿量相应能带的非平凡拓扑。在此,我们发现在非线性非对角Aubry-André-Harper模型中存在孤子的分数索利斯泵浦现象。令人惊讶的是,尽管线性哈密顿量的所有能带在拓扑上都是平凡的,但这一现象仍然发生,这表明非线性可以诱导孤子的分数索利斯泵浦。具体而言,我们的结果表明,一个孤子可以在一个、两个、三个或四个泵浦周期内被泵浦穿过一个原胞,这意味着每个周期的平均位移分别为、、或个原胞。我们将这些行为归因于孤子解引起的在位势的变化,这导致了修正后线性哈密顿量的非平凡拓扑。鉴于我们的模型仅依赖于改变最近邻跃迁,它很容易在现有最先进的光子平台上实现。
引用
@article{arxiv.2502.06131,
title = {Nonlinearity-induced Fractional Thouless Pumping of Solitons},
author = {Yu-Liang Tao and Yongping Zhang and Yong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.06131},
year = {2025}
}
备注
5+3 pages, 4+1 figures