构成光子集成系统中可重构的非阿贝尔几何相位
光学
2025-07-08 v1
摘要
非阿贝尔几何相位具备实现稳健且抗故障单位变换的能力，因而成为全息量子计算的基石。这种“全几何”方法已成功推动了凝聚态物理学中电子的操控，并在光子学领域引发了日益关注——该领域传统上依赖灵敏的动态相位。然而，具有拓扑保护性且本质上稳健的几何相位的一个主要限制是其不可重构性。相比之下，主流光学计算方案需要高度的可重构性，以弥补制造误差并支持多样化的计算任务。本文演示了一种基于非挥发性相变材料 SbSe 的可重构非阿贝尔几何相位。通过在其晶体态和无晶体态之间切换，可主动调整退化子空间的数量。因此实现了多级二次矩阵和具有 3 位控制的可重构三次矩阵。对于更大的可重构旋转角度，还演示了可调的编织操作。此外，高维可重构编织在光学开关方面展现出前景。我们的结果为光子计算中基于全几何相位的方法铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2507.03955,
title = {Reconfigurable non-Abelian geometric phase in hybrid integrated photonics},
author = {Youlve Chen and Jiaxin Zhang and Jinlong Xiang and An He and Junying Li and Yikai Su and Xuhan Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03955},
year = {2025}
}