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光子波导阵列中光的拓扑相变与Thouless泵浦

量子物理 2017-06-05 v2 量子气体 光学

摘要

光子波导阵列为模拟传统拓扑系统提供了极好的平台,并且也可用于研究光子系统中的新颖拓扑相。然而,体拓扑不变量的直接测量仍然是一个巨大挑战。在此,我们研究了广义可通约 Aubry-Andr\'{e}-Harper (AAH) 光子波导阵列的拓扑特征,并通过计算所有体 Chern 数构造了拓扑相图,然后通过分析拓扑边缘态及其绕数探讨了体-边对应关系。与不相称 AAH 模型相反,对角和离对角可通约 AAH 模型在拓扑上不等价。特别地,出现了具有大 Chern 数的非平凡拓扑相和拓扑相变。通过在光子波导阵列中实现光的 Thouless 泵浦,我们提出了一种测量体 Chern 数的简单方案。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.01044,
  title  = {Topological Phase Transitions and Thouless Pumping of Light in Photonic Waveguide Arrays},
  author = {Yongguan Ke and Xizhou Qin and Feng Mei and Honghua Zhong and Yuri S. Kivshar and Chaohong Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.01044},
  year   = {2017}
}

备注

accepted for publication in Laser & Photonics Reviews