論文の概要: Topological resilience of optical skyrmions in local decoherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07775v1
- Date: Tue, 12 Nov 2024 13:16:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-13 13:20:20.947953
- Title: Topological resilience of optical skyrmions in local decoherence
- Title（参考訳）: 局所デコヒーレンスにおける光スカイミオンのトポロジカルレジリエンス
- Authors: Li-Wen Wang, Sheng Liu, Cheng-Jie Zhang, Geng Chen, Yong-Sheng Zhang, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo,
- Abstract要約: 3つの典型的なデコヒーレンスチャネルの局所的デコヒーレンスにおけるスカイミオンのトポロジカルレジリエンスと、スカイミオン数の遷移点の発生を数値的に示す。
これらの特性は、コミュニケーションやイメージングを含む様々な分野でのさらなる応用に寄与する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.11397372289402
- License:
- Abstract: The concept of skyrmions was introduced as early as the 1960s by Tony Skyrme. The topologically protected configuration embedded in skyrmions has prompted some investigations into their fundamental properties and versatile applications, sparking interest and guiding ongoing development. The topological protection associated with skyrmions was initially observed in systems with interactions. It is widely believed that skyrmions are stable yet relevant confirmation and empirical research remains limited. A pertinent question is whether skyrmion configurations formed by single-particle wave functions also exhibit topological stability. In this study, we affirm this hypothesis by investigating the effects of local decoherence. We analytically and numerically demonstrate the topological resilience of skyrmions and occurrence of transition points of skyrmion numbers in local decoherence of three typical decoherence channels. On the other hand, we show that these qualities are independent of the initial state. From the numerical results, we verify that inhomogeneous but continuous decoherence channels also adhere to the same behaviors and hold topological stability of skyrmions as homogeneous decoherence channels. These properties of skyrmions contribute to further applications in various areas including communication and imaging.
- Abstract（参考訳）: スカイミオンの概念は1960年代にトニー・スカイムによって導入された。
スカイミオンに埋め込まれたトポロジカルに保護された構成は、その基本的な性質と汎用的な応用に関するいくつかの調査を招き、関心を喚起し、進行中の開発を導く。
スカイミオンに関連するトポロジカル保護は、当初は相互作用を持つ系で観察された。
スカイミオンは安定しているが、関連する確認と実証研究は限られていると広く信じられている。
関連する疑問は、単一粒子波動関数によって形成されるスカイミオン構成もまた位相安定性を示すかどうかである。
本研究では,局所的デコヒーレンスの影響を調査し,この仮説を裏付ける。
我々は,3つの典型的なデコヒーレンスチャネルの局所的デコヒーレンスにおけるスカイミオンのトポロジカルレジリエンスと,スカイミオン数の遷移点の発生を解析的および数値的に実証した。
一方,これらの特性は初期状態とは無関係であることを示す。
数値的な結果から,不均質だが連続的なデコヒーレンスチャネルは同一の挙動に固執し,同質なデコヒーレンスチャネルとしてスカイミオンの位相安定性を保っていることを検証した。
これらのスカイミオンの性質は、通信やイメージングなど様々な分野でさらなる応用に寄与する。
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