研究人員觀察光的量子拓?fù)?/h1>
2023-08-02 12:43:32 來源：今日科學(xué)
浙江大學(xué)王大偉、王浩華和宋超研究小組最近研究觀察了光的量子拓?fù)洹?022年12月2日出版的《科學(xué)》雜志發(fā)表了這項成果。
(相關(guān)資料圖)
本文在超導(dǎo)電路中對量子化光的拓?fù)鋺B(tài)進(jìn)行了實(shí)驗，構(gòu)建出一維和二維Fock態(tài)晶格，實(shí)現(xiàn)了包括Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型、應(yīng)變誘導(dǎo)的贗朗道能級、谷霍爾效應(yīng)以及Haldane手性邊緣電流在內(nèi)的拓?fù)湮锢韺W(xué)。他們的研究將光的拓?fù)鋺B(tài)擴(kuò)展到量子體系，將凝聚態(tài)物質(zhì)物理學(xué)的拓?fù)湎鄳B(tài)與電路量子電動力學(xué)連接起來，提供手段自由調(diào)控多種諧振器的量子態(tài)。
據(jù)介紹，拓?fù)涔庾訉W(xué)為探索傳統(tǒng)電子材料之外的拓?fù)湮锢硖峁┝艘粋€強(qiáng)大的平臺，并在光傳輸和激光方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)典自由度通常被用來構(gòu)建真實(shí)或合成維度的拓?fù)涔饽Ｊ健３私?jīng)典的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，光的固有量子性質(zhì)提供了大量根本上不同的拓?fù)錉顟B(tài)。
附：英文原文
Title: Observing the quantum topology of light
Author: Jinfeng Deng, Hang Dong, Chuanyu Zhang, Yaozu Wu, Jiale Yuan, Xuhao Zhu, Feitong Jin, Hekang Li, Zhen Wang, Han Cai, Chao Song, H. Wang, J. Q. You, Da-Wei Wang
Issue&Volume: 2022-12-02
Abstract: Topological photonics provides a powerful platform to explore topological physics beyond traditional electronic materials and shows promising applications in light transport and lasers. Classical degrees of freedom are routinely used to construct topological light modes in real or synthetic dimensions. Beyond the classical topology, the inherent quantum nature of light provides a wealth of fundamentally distinct topological states. Here we implement experiments on topological states of quantized light in a superconducting circuit, with which one- and two-dimensional Fock-state lattices are constructed. We realize rich topological physics including topological zero-energy states of the Su-Schrieffer-Heeger model, strain-induced pseudo-Landau levels, valley Hall effect, and Haldane chiral edge currents. Our study extends the topological states of light to the quantum regime, bridging topological phases of condensed-matter physics with circuit quantum electrodynamics, and offers a freedom in controlling the quantum states of multiple resonators.
DOI: ade6219
Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade6219
來源：科學(xué)網(wǎng) 小柯機(jī)器人
版權(quán)聲明：本文轉(zhuǎn)載僅僅是出于傳播信息的需要，并不意味著代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性；如其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載使用，須保留本網(wǎng)站注明的“來源”，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任；作者如果不希望被轉(zhuǎn)載或者聯(lián)系轉(zhuǎn)載稿費(fèi)等事宜，請與我們接洽。
關(guān)鍵詞：
浙江大學(xué)王大偉、王浩華和宋超研究小組最近研究觀察了光的量子拓?fù)洹?022年12月2日出版的《科學(xué)》雜志發(fā)表了這項成果。
(相關(guān)資料圖)
本文在超導(dǎo)電路中對量子化光的拓?fù)鋺B(tài)進(jìn)行了實(shí)驗，構(gòu)建出一維和二維Fock態(tài)晶格，實(shí)現(xiàn)了包括Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型、應(yīng)變誘導(dǎo)的贗朗道能級、谷霍爾效應(yīng)以及Haldane手性邊緣電流在內(nèi)的拓?fù)湮锢韺W(xué)。他們的研究將光的拓?fù)鋺B(tài)擴(kuò)展到量子體系，將凝聚態(tài)物質(zhì)物理學(xué)的拓?fù)湎鄳B(tài)與電路量子電動力學(xué)連接起來，提供手段自由調(diào)控多種諧振器的量子態(tài)。
據(jù)介紹，拓?fù)涔庾訉W(xué)為探索傳統(tǒng)電子材料之外的拓?fù)湮锢硖峁┝艘粋€強(qiáng)大的平臺，并在光傳輸和激光方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)典自由度通常被用來構(gòu)建真實(shí)或合成維度的拓?fù)涔饽Ｊ健３私?jīng)典的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，光的固有量子性質(zhì)提供了大量根本上不同的拓?fù)錉顟B(tài)。
附：英文原文
Title: Observing the quantum topology of light
Author: Jinfeng Deng, Hang Dong, Chuanyu Zhang, Yaozu Wu, Jiale Yuan, Xuhao Zhu, Feitong Jin, Hekang Li, Zhen Wang, Han Cai, Chao Song, H. Wang, J. Q. You, Da-Wei Wang
Issue&Volume: 2022-12-02
Abstract: Topological photonics provides a powerful platform to explore topological physics beyond traditional electronic materials and shows promising applications in light transport and lasers. Classical degrees of freedom are routinely used to construct topological light modes in real or synthetic dimensions. Beyond the classical topology, the inherent quantum nature of light provides a wealth of fundamentally distinct topological states. Here we implement experiments on topological states of quantized light in a superconducting circuit, with which one- and two-dimensional Fock-state lattices are constructed. We realize rich topological physics including topological zero-energy states of the Su-Schrieffer-Heeger model, strain-induced pseudo-Landau levels, valley Hall effect, and Haldane chiral edge currents. Our study extends the topological states of light to the quantum regime, bridging topological phases of condensed-matter physics with circuit quantum electrodynamics, and offers a freedom in controlling the quantum states of multiple resonators.
DOI: ade6219
Source: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade6219
來源：科學(xué)網(wǎng) 小柯機(jī)器人
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