論文の概要: Non-Linear Interference Challenging Topological Protection of Chiral Edge States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08912v1
• Date: Mon, 15 May 2023 18:00:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 17:43:05.698277
• Title: Non-Linear Interference Challenging Topological Protection of Chiral Edge States
• Title（参考訳）: キラルエッジ状態のトポロジー保護と非線形干渉
• Authors: Benjamin Michen, Jan Carl Budich
• Abstract要約: 本研究では, カイラルエッジモードで伝搬する波状パケットが, 局所的な波状パケットから散乱することで, 不可逆的に偏向されることを示す。 この真の非線形干渉現象は、静的不純物からの線形散乱とは対照的である。
• 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 report on a non-linear scattering effect that challenges the notion of topological protection for wave packets propagating in chiral edge modes. Specifically, in a Floquet topological system with a non-linear potential, we demonstrate how a wave packet propagating in a chiral edge mode may be irreversibly deflected by scattering off a localized wave-packet, or pass the collision region virtually unaffected in an approximately linear fashion. An experimentally accessible knob to tune between those two scenarios is provided by the relative phase between the involved wave-packets. This genuinely non-linear interference phenomenon is in stark contrast to linear scattering off a static impurity, which cannot destroy a topological edge state. Besides corroborating our findings with numerically exact simulations, we propose two physical platforms where our predictions may be verified with state of the art experimental techniques: First, a photonic crystal setting where non-linearity has been engineered via an intensity-dependent optical index. Second, a Bose-Einstein condensate of cold atoms in an optical Honeycomb lattice governed by a non-linear Gross-Pitaevskii equation that effectively accounts for many-body interactions.
• Abstract（参考訳）: 我々は,カイラルエッジモードで伝播するウェーブパケットのトポロジカル保護の概念に挑戦する非線形散乱効果について報告する。 具体的には、非線形ポテンシャルを持つフロケット位相系において、キラルエッジモードで伝播する波状パケットが、局所的な波状パケットから散乱して不可逆的に偏向するか、あるいは衝突領域をほぼ線形に通過するかを示す。 これらの2つのシナリオを調整できる実験的なノブは、関連するウェーブパック間の相対位相によって提供される。 この真の非線形干渉現象は、静的不純物からの線形散乱とは対照的であり、トポロジカルエッジ状態を破壊することはできない。 まず, 強度依存性の光学指標を用いて非線形性が設計されているフォトニック結晶設定法について, 実験結果から予測を検証できる2つの物理プラットフォームを提案する。 第2に、非線形グロス・ピタエフスキー方程式によって制御される光学ハニカム格子内の低温原子のボース・アインシュタイン凝縮は、多体相互作用を効果的に説明できる。

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