从拓扑材料中“摇出”光子
光学
2023-08-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在过去十年中，拓扑效应引起了极大兴趣，最初在凝聚态平台电子输运背景下发展的概念现已扩展到光学系统。虽然电子系统中的拓扑性质常与整数量子霍尔效应中观测到的电导率量子化相关联，但光学中的直接类比仍难以捉摸。在本研究中，我们弥补了这一差距，证明 Poynting 矢量（可视为“光子流”）对介质机械加速度的响应提供了电导率的精确光子类比。特别地，我们表明光子电导率决定了从介质的周期性机械驱动不可逆地转移到电磁场的能量。此外，我们证明对于封闭在腔中的非互易系统，系统的恒定加速度会诱导光子沿垂直于加速度的方向流动，类似于光的霍尔效应。光子电导率的谱密度在体区带隙中量子化，其电导率量子由能隙陈数决定。
引用
@article{arxiv.2305.01292,
title = {"Shaking" Photons out of a Topological Material},
author = {Mario G. Silveirinha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01292},
year = {2023}
}
备注
46 pages