非线性波导阵列中光子对产生的拓扑保护
量子物理
2025-10-29 v1 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
利用拓扑效应为保护光力态于不完美性方面提供了前景， potentially 实现更稳健的量子信息处理平台。 这种能力在直接在芯片上生成量子光的主动光子电路中尤为 relevant。 我们在理论和实验层面探讨了非线性波导阵列中通过自发参数下转换 (SPDC) 产生的光子对的拓扑效应。 系统比较了均匀、平凡和拓扑 Su-Schrieffer-Heeger 阵列，发现只有拓扑配置在隧道耦合存在无序时才能保持稳定的 SPDC 共振光谱， 共振位置的波动幅度降低了一个数量级以上。 通过将鲁棒性与相互作用模式的带结构属性联系起来， 我们的实验观察得到了支持性的解析模型。 这些发现表明， 二次非线性波导阵列是探索量子光子电路中非线性性、拓扑性和无序性相互作用的理想平台。
引用
@article{arxiv.2510.23796,
title = {Topological protection of photon-pair generation in nonlinear waveguide arrays},
author = {A. Zecchetto and J. -R. Coudevylle and M. Morassi and A. Lemaître and M. I. Amanti and S. Ducci and F. Baboux},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23796},
year = {2025}
}