非厄米光波导系统中的相对论性 Zitterbewegung
量子物理
2017-02-01 v1 光学
摘要
Zitterbewegung (ZB) 是相对论量子系统中的一种现象，其中电子波包在其运动过程中表现出颤动或振荡行为，这是由其与负能态的相互作用或耦合引起的。由于电子的原子尺度波长所带来的挑战，在电子系统中直接观测 ZB 非常困难。光子系统提供了一种替代范式。我们利用伪宇称-时间 (pseudo PT) 对称性的概念，在实验上可行的光波导阵列所实现的非厄米量子系统中研究 ZB。具体而言，该非厄米哈密顿量通过波导间的渐逝耦合实现，形成了一个在导波方向上具有周期性增益和损耗调制的一维晶格。随着调制频率的改变，我们获得了多种现象，包括周期性抑制的 ZB 颤动、空间能量局域化以及类厄米 ZB 振荡。我们计算了相图，指示了在实验合理的参数空间中相对论非厄米量子系统不同类型动力学行为的出现。我们提供了数值结果和物理分析，以解释相图所揭示的不同动力学行为。我们的发现为相对论 ZB 现象和非厄米伪 PT 系统提供了更深入的理解，并在控制/利用基于波导的光子系统中的光传播方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.1612.07825,
title = {Relativistic Zitterbewegung in non-Hermitian photonic waveguide systems},
author = {Guanglei Wang and Hongya Xu and Liang Huang and Ying-Cheng Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.07825},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 6 figures