PT 对称 Weyl 半导体中的谱奇点与拓扑激光

本文在非厄米物理框架内探讨 PT 对称拓扑 Weyl 半导体（TWS）的独特特性，聚焦于其生成拓扑激光的潜力。通过探讨谱奇点及其与异常点的关系，我们检视了这些材料——具有 Weyl 节点和拓扑保护表面态——如何支持单向传播和增强激光等新型光学现象。基于传递矩阵方法构建理论模型，我们揭示了 PT 对称性与轴子项之间的相互作用如何引入新动力学，导致 12 种不同的拓扑激光配置。本研究还考察了 $\theta$ 项对谱奇点的影响，表明其对系统增益值的量化化具有影响，并影响激光的拓扑特性。将该模型应用于已知的 Weyl 半导体材料 TaAs，我们发现此前未报告的效应，展示了 PT 对称 TWS 材料在先进光电器件应用中的潜力。我们指出，轴子诱导的环路似运在 PT 对称 TWS 介质中，揭示了其拓扑特征以及在增益和损耗区域中distinct flow patterns，这些作为系统拓扑对称性的指示器。我们的发现开拓了开发稳健、可调且高效拓扑激光器的新途径，适用于量子信息处理等应用。