原子超表面的选择性高阶拓扑态与可调chiral 发射
量子物理
2025-10-10 v1 原子物理
光学
摘要
原子超表面 (AM) 提供了将拓扑效应集成到量子多体系统中的强大纳米光子平台。本文中，我们研究了二维 Kagome AM 的量子光学和拓扑性质，超越紧束缚近似，包含所有互相作用。在我们发现，选择性高阶拓扑态具有独特的动态“追逐”行为，由广义手性对称性保护，实现高效的拓扑方向传输。通过引入一个杂质原子——巨型原子——耦合到所有阵列原子，我们观察到强烈依赖于原子偏振的手性发射模式。这种非局域耦合结构允许探索在亚波长尺度上的自干涉效应。我们的发现表明，AM 作为一种灵活的平台，用于工程化可调拓扑态和手性量子光学现象，具有在定制光源和光子器件中的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2510.08349,
title = {Selective high-order topological states and tunable chiral emission in atomic metasurfaces},
author = {Yi-Xin Wang and Yan Zhang and Lei Du and Lingzhen Guo and Jin-Hui Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08349},
year = {2025}
}