論文の概要: Nonlinear Topological Edge States in a non-Hermitian Array of Optical Waveguides Embedded in an Atomic Gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.01380v1
• Date: Sat, 3 Apr 2021 11:41:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 10:56:00.873060
• Title: Nonlinear Topological Edge States in a non-Hermitian Array of Optical Waveguides Embedded in an Atomic Gas
• Title（参考訳）: 原子ガス中に埋め込まれた非エルミタンアレイ光導波路の非線形位相エッジ状態
• Authors: Chao Hang, Dmitry A. Zezyulin, Guoxiang Huang, and Vladimir V. Konotop
• Abstract要約: スキームは、冷たい原子の気体に埋め込まれた異方性光導波路の配列からなる。 本システムはセル内およびセル間結合係数の調整により制御可能であることを示す。 導入されたスキームは、非線形非エルミート二次アレイに対してライス・ミール・ハミルトニアンを一般化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a scheme comprising an array of anisotropic optical waveguides, embedded in a gas of cold atoms, which can be tuned from a Hermitian to an odd-PT -- symmetric configuration through the manipulation of control and assistant laser fields. We show that the system can be controlled by tuning intra -- and inter-cell coupling coefficients, enabling the creation of topologically distinct phases and linear topological edge states. The waveguide array, characterized by a quadrimer primitive cell, allows for implementing transitions between Hermitian and odd-PT -symmetric configurations, broken and unbroken PT -symmetric phases, topologically trivial and nontrivial phases, as well as transitions between linear and nonlinear regimes. The introduced scheme generalizes the Rice-Mele Hamiltonian for a nonlinear non-Hermitian quadrimer array featuring odd-PT symmetry and makes accessible unique phenomena and functionalities that emerge from the interplay of non-Hermiticity, topology, and nonlinearity. We also show that in the presence of nonlinearity the system sustains nonlinear topological edge states bifurcating from the linear topological edge states and the modes without linear limit. Each nonlinear mode represents a doublet of odd-PT -conjugate states. In the broken PT phase, the nonlinear edge states may be effectively stabilized when an additional absorption is introduced into the system.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,冷原子の気体に埋もれた異方性光導波路の配列からなる方式を提案し,制御と補助レーザーフィールドの操作により,エルミアンから奇数pt -- 対称配置に調整可能とした。本方式は,内部結合係数とセル間結合係数を調整することにより制御可能であることを示し,位相的に異なる位相と線形位相エッジ状態の生成を可能にする。 導波管アレイは4次原始セルを特徴とし、エルミート型と奇数のPT対称な構成、破断されたPT対称相、位相的自明かつ非自明な位相、および線形および非線形状態間の遷移を実装できる。 導入されたスキームは、奇数-pt対称性を特徴とする非線形非エルミート二次行列に対するライス-ミールハミルトニアンを一般化し、非エルミート性、トポロジー、非線形性の相互作用から生じるアクセス可能なユニークな現象と機能を与える。 また,非線形性の存在下では,線形トポロジカルエッジ状態と線形極限のないモードから分岐する非線形トポロジカルエッジ状態が維持されることを示す。 それぞれの非線形モードは奇PT共役状態の二重項を表す。 破壊されたPT相では、システムに追加吸収が導入されると、非線形エッジ状態が効果的に安定化される。

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