揭示光子石墨烯中的赝自旋与角动量
介观与纳米尺度物理
2015-06-23 v1
摘要
赝自旋是石墨烯固有的一种额外自由度,在理解许多基本现象(如反常量子霍尔效应、电子手征性和克莱因佯谬)中起着关键作用。与电子自旋不同,赝自旋传统上被认为是一个不可测量的量,对斯特恩 - 盖拉赫型实验具有免疫性。然而,最近有人提出石墨烯赝自旋是一种真实的角动量,可能表现为可观测的量,但迄今为止对此类动量的直接测试尚无成果。在此,通过选择性激发人工光子石墨烯的两个子晶格,我们展示了在具有穿过狄拉克点的布洛赫动量的均匀光束中,由赝自旋介导的涡旋产生和拓扑荷翻转。结合无质量线性 Dirac-Weyl 方程的数值解,我们表明赝自旋可以完全转化为轨道角动量,从而支持了赝自旋不仅具有理论美感而且在物理上可测量的观点。
引用
@article{arxiv.1412.6166,
title = {Unveiling pseudospin and angular momentum in photonic graphene},
author = {Daohong Song and Vassilis Paltoglou and Sheng Liu and Yi Zhu and Daniel Gallardo and Liqin Tang and Jingjun Xu and Mark Ablowitz and Nikolaos K. Efremidis and Zhigang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.6166},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 5 figures