拓扑保护下的布拉格散射

发布时间:2019-12-24       阅读:1078


在时间反演对称性破缺的体系中,拓扑边缘态的一个主要特征是:它们对晶格的缺陷或无序具有显著的鲁棒性。然而,当我们需要对这些拓扑态进行一些操作,尤其是在转换拓扑态时,此属性则可能会成为一个缺点。为了解决这个问题,目前为止唯一的建议是利用支持多个边缘态的光子系统中的强局域缺陷。


我们提出了一种基于界面周期性调制的布拉格散射理论,来实现两个边缘态之间的高效转换。该散射的一个显著特性是:它发生在几个边缘态之间,并由任意小(最终是无穷小)的周期调制来调节,同时它由于对称性保护而不受其他散射通道的影响(如体带模式和后向传输模式的影响)。


虽然我们的模型是基于原子系统,并利用著名的Rashba和Dresselhaus耦合,但是我们报道的现象却具有完全普遍的规律(如著名的布拉格散射)。因此,本工作的现象可以在任何存在多个拓扑态的拓扑系统观察到,如凝聚态物理、光学、等离子体、极化声子凝聚态等系统。上述工作成果近日发表在Physical Review letters。