非局部非线性合成维度拓扑态
光学
2026-01-06 v1 量子物理
摘要
拓扑性与非线性相互作用代表了现代物理学的核心挑战之一。本文通过考虑具有全互相互作用的合成 Su-Schrieffer-Heeger 晶格来研究这一相互作用。我们发现,独特的非线性保持有效的手性对称性,导致量化的非线性扭转和Berry 相位的出现,经由发展的Bogoliubov 非线性准静态理论得到证实。增加非线性驱动一系列拓扑转变,表现为在中间相互作用强度下出现特征性吞尾带结构以及在强非线性 regime 中的带交换。在带交换结果导致量化的分数扭转和与离散时间晶体相关的双周期布洛赫振荡。值得注意的是,即使从拓扑平凡的线性系统开始,非局部非线性也可诱导具有分数扭转的涌现性拓扑相。实验上,我们的模型可使用在具有Rydberg介导相互作用的退化光学腔中实现的光子实现。我们的结果为探索非线性拓扑现象及其在合成量子平台上的应用奠定了严格的框架。
引用
@article{arxiv.2601.02199,
title = {Topological States Enabled by Non-local Nonlinearity in Synthetic Dimensions},
author = {Chong-Xiao Chen and Zheng-Wei Zhou and Han Pu and Xi-Wang Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02199},
year = {2026}
}
备注
5 pages, 5 figures, with supplementary information