面向非阿贝尔拓扑光子学与编织的可编程晶格
光学
2026-02-02 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
非阿贝尔物理学源于非交换的操作序列,揭示了用于发展能带理论和量子计算的新型拓扑自由度。在光子学领域,已致力于开发可重构的非阿贝尔平台,既是测试非阿贝尔量子现象的经典试验平台,也是利用拓扑复杂性进行编程的系统。本文建立了用于非阿贝尔可编程光子学的拓扑自旋晶格。我们设计了一个用于可重构单位耦合的构建模块,通过在单元边界上的耦合实现一套通用的旋转门。我们构建模块的晶格组装使我们能够在各种本征自旋基底下模拟扩展的量子哈尔金家族。特别地,我们发现即使在纯粹阿贝尔的 bulk 中,也会出现非阿贝尔界面,从而实现对拓扑受保护边态的拓扑平凡工程。我们还定义了自旋可观测量的编织群,展示了非阿贝尔编织操作及Yang-Baxter关系。我们的结果为实现广泛的阿贝尔和非阿贝尔拓扑现象以及编织操作的可重构测试平台铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2410.01181,
title = {Programmable lattices for non-Abelian topological photonics and braiding},
author = {Gyunghun Kim and Jensen Li and Xianji Piao and Namkyoo Park and Sunkyu Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.01181},
year = {2026}
}
备注
44 pages, 4 figures and 8 supplementary figures