論文の概要: Simulating Floquet non-Abelian topological insulator with photonic quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06466v1
• Date: Fri, 08 Aug 2025 17:14:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-11 20:39:06.3172
• Title: Simulating Floquet non-Abelian topological insulator with photonic quantum walks
• Title（参考訳）: フォトニック量子ウォークを用いたフロケット非アベリアトポロジカル絶縁体のシミュレーション
• Authors: Quan Lin, Tianyu Li, Haiping Hu, Wei Yi, Peng Xue,
• Abstract要約: Floquet non-Abelian topological insulator is characterized by non-Abelian topological charge and feature multifold bulk-boundary correspondence。 我々は、高次元フォトニック量子ウォークを用いてFNATIをシミュレートし、キーシグネチャを示す動的測定手法を開発した。 この実験はFNATIの初めての実験的特徴であり、非アベリア位相に関する一般的な知見を提供するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.581952650801906
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Floquet non-Abelian topological phases emerge in periodically driven systems and exhibit properties that are absent in their Abelian or static counterparts. Dubbed the Floquet non-Abelian topological insulators (FNATIs), they are characterized by non-Abelian topological charges and feature multifold bulk-boundary correspondence, making their experimental observation challenging. Here we simulate the FNATI using a higher-dimensional photonic quantum walk and develop dynamic measurement schemes to demonstrate key signatures of the FNATI. Importantly, combining a direct bulk-dynamic detection for the underlying quaternion topological charge, and a spatially-resolved injection spectroscopy for the edge states, we experimentally establish the multifold bulk-boundary correspondence, and, in particular, identify the anomalous non-Abelian phase where edge states appear in all band gaps, despite the presence of a trivial topological charge. Our experiment marks the first experimental characterization of the FNATI, providing general insight into the non-Abelian topological phases.
• Abstract（参考訳）: フラケット非アベリア位相は周期的に駆動された系に出現し、アベリアあるいは静的な系に欠落する性質を示す。 Floquet non-Abelian Topological Insulator (FNATIs) と呼ばれるこの装置は、非アベリアのトポロジカルチャージと多次元バルク境界対応を特徴とし、実験的な観察を困難にしている。 ここでは、高次元フォトニック量子ウォークを用いてFNATIをシミュレートし、FNATIのキーシグネチャを示すための動的測定手法を開発する。 重要なことは、基礎となる四元系トポロジカル電荷の直接バルク力学的検出と、エッジ状態の空間分解型インジェクション分光を組み合わせることで、多次元バルク境界対応を実験的に確立し、特に、自明なトポロジカル電荷が存在するにもかかわらず、すべてのバンドギャップにエッジ状態が現れる異常な非アベリア位相を特定することである。 この実験はFNATIの初めての実験的特徴であり、非アベリア位相に関する一般的な知見を提供するものである。

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