由斐波那契数支配的光的拓扑泵浦
光学
2025-09-08 v1
摘要
拓扑泵浦指的是由系统拓扑支配的物理量传输，导致传输量量子化。这是一种普遍存在的波动现象，通常被认为受系统参数的精确周期绝热变化支配。最近，关于推广准周期拓扑泵浦并确定其实现可能物理设置的提议已经出现。严格来说，具有不可公度频率的泵浦只能在无限演化距离上显现，这提出了一个关于其在真实世界有限维系统中可观测性的根本问题。在此，我们证明，具有两个频率（其比值为无理数）的双色拓扑泵浦，可以被视为具有两个可公度频率（代表该无理数的最佳有理逼近）的泵浦的收敛极限。在我们的实验中，这一现象被观察为由两个光学晶格诱导的光折变晶体中光束中心位移。在傍轴近似下，晶格的纵向周期模拟两个泵浦频率，它们如斐波那契数般相关联，逐次逼近黄金比例。我们观察到，在每次逐次逼近中，光束中心的单周期位移由逐次斐波那契数之间的关系决定，而光束的平均传播方向（模拟平均泵浦速度）则由黄金比例决定。
引用
@article{arxiv.2509.04910,
title = {Topological pumping of light governed by Fibonacci numbers},
author = {Ruihan Peng and Kai Yang and Qidong Fu and Yanli Chen and Peng Wang and Yaroslav V. Kartashov and Vladimir V. Konotop and Fangwei Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04910},
year = {2025}
}