无序环形晶格中奇偶诱导的热化能隙
量子物理
2019-03-20 v2 无序系统与神经网络
光学
摘要
分隔两种不同状态的能隙广泛存在于各类物理系统中：从周期晶格中的电子到光子、声子、等离激元系统中的类似物，甚至准晶体。近来，针对无序结构中的光提出了一种热化能隙（一段无法达到的光子统计范围）[Nat. Phys. 11, 930 (2015)]，它由无序免疫的手性对称性本质诱导，并可由光子统计反映。进一步确认，在满足手性对称性时，晶格拓扑在决定光子统计方面起决定性作用。与一维晶格截然不同，环形晶格中的光子统计由其奇偶性（即奇数或偶数格点）决定。在此，我们首次在强无序环形光子结构中实验观测到奇偶诱导的热化能隙。在有限尺度下，尽管光趋于局域化，我们仍能通过测量光子统计找到奇偶依赖的无序免疫手性对称性及由此产生的热化能隙的明确证据，而在更大尺度结构中，强无序诱导的安德森局域化掩盖了这一现象。我们的结果揭示了对称性、无序与局域化之间的关系，并可能为光子芯片上的信息处理和量子控制提供新资源与人工器件。
引用
@article{arxiv.1803.10838,
title = {Parity-Induced Thermalization Gap in Disordered Ring Lattices},
author = {Yao Wang and Jun Gao and Xiao-Ling Pang and Zhi-Qiang Jiao and Hao Tang and Yuan Chen and Lu-Feng Qiao and Zhen-Wei Gao and Jian-Peng Dou and Ai-Lin Yang and Xian-Min Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.10838},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 19 figures