非捕获可调拓扑光子存储器
光学
2025-02-27 v1
摘要
我们提出一种新型拓扑光子存储器，通过在两种带结构的拓扑光子系统中利用可动态调控的 Chern 数来编码信息。该存储器利用蜂蛛格子光子晶体，利用对制造缺陷和环境扰动具有鲁棒性的拓扑边缘态。通过施加时序人工磁场，可实现 Chern 数的实时可调，从而实现无需光场捕获机制即可进行快速高效的存储器切换。我们的计算研究评估了关键性能指标，包括写入速度、读取稳定时间、能隙稳定性和非绝对迁移概率。结果表明，系统支持约 1-10 GHz 的写入速度，由于能隙较大，数据保留稳定。该系统基于量化 Chern 数实现可扩展的多位存储编码，具有优于传统光子存储架构的卓越速度、容错和鲁棒性。本工作引入一种可扩展、高速且非捕获的光子存储范式，为量子信息处理和光通信技术的未来应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2502.19398,
title = {Nontrapping Tunable Topological Photonic Memory},
author = {Amirreza Ahmadnejad and Somayyeh Koohi and Abolhassan Vaezi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19398},
year = {2025}
}