光子反常量子霍尔效应
光学
2019-07-31 v1
摘要
我们利用二维（2D）耦合环形谐振腔阵列实验实现了反常量子霍尔绝缘体的光子类比。与 Haldane 模型类似，我们的二维阵列具有平移不变性，穿过晶格的净规范通量为零，并利用次近邻耦合实现拓扑非平庸带隙。利用直接成像与片上传输测量，我们展示了该带隙承载拓扑鲁棒的边界态。我们通过频率失谐环形谐振腔从而打破晶格反演对称性，展示了向常规绝缘体的拓扑相变。此外，光子在环形谐振腔中的顺时针或逆时针环流构成了赝自旋自由度。我们展示了两种赝自旋获得相反的跳跃相位，且其各自的边界态沿相反方向传播。这些结果有望用于发展鲁棒可重构集成纳米光子器件，以应用于经典与量子信息处理。
引用
@article{arxiv.1904.01090,
title = {Photonic Anomalous Quantum Hall Effect},
author = {Sunil Mittal and Venkata Vikram Orre and Daniel Leykam and Y. D. Chong and Mohammad Hafezi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01090},
year = {2019}
}