基于可调频光力晶格中声子-光子拓扑性质的模拟和探测

摘要

提出一种基于耦合光力系统的一维晶格理论方案,其中由多个腔场模和机械模式组成,通过调控系统的参数,使其获得集体动力学演化规律,来研究其中的拓扑相变和拓扑量子通道.首先,通过分析该晶格系统的能谱和边缘态,研究其拓扑特性和拓扑量子通道.其次,基于拓扑绝缘体的散射理论和输入输出关系,研究平均光子数和反射系数相的环绕数,探测系统的拓扑边缘态和拓扑不变量.另外,考虑无序缺陷对拓扑特性的影响,发现系统受拓扑的保护,使边缘态对其具有鲁棒性;但无序和微扰大于能隙时,边态模和不变量会发生改变.该理论研究结果可以应用于量子通信和量子信息处理中.