論文の概要: Observation of Unidirectional s-p Orbital Topological Edge States in Driven Photonic Lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08914v1
• Date: Tue, 13 Jan 2026 19:00:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-15 18:59:20.139891
• Title: Observation of Unidirectional s-p Orbital Topological Edge States in Driven Photonic Lattices
• Title（参考訳）: 駆動型フォトニック格子における一方向s-p軌道トポロジカルエッジ状態の観察
• Authors: Gayathry Rajeevan, Sebabrata Mukherjee,
• Abstract要約: 周期的に変調された結合を導入することで、高軌道上のフロケトポロジカル絶縁体を実証する。 s$-$p$結合の停滞した位相は、格子のプラケットあたりの磁束が合成一様になる。 我々の結果は、軌道自由度を導入することで、トポロジカルな現象を探索するための有望な経路を開く。
• 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: Time-periodic modulation of a static system is a powerful method for realizing robust unidirectional topological states. So far, all such realizations have been based on interactions among $s$ orbitals, without incorporating inter-orbital couplings. Here, we demonstrate higher-orbital Floquet topological insulators by introducing periodically modulated couplings between the optical $s$ and $p$ orbitals in a square lattice. The staggered phase of the $s$-$p$ couplings gives rise to a synthetic uniform $π$ magnetic flux per plaquette of the lattice, and periodic driving of the couplings opens a topological bandgap, characterized by the Floquet winding number. We image topological edge modes of $s$-$p$ orbitals traveling unidirectionally around a corner. Here, the topological phases are realized by a combined effect of the periodic driving and synthetic magnetic flux. Consequently, when the synthetic flux is turned off, the system becomes trivial over a range of driving parameters. Our results open a promising pathway for exploring topological phenomena by introducing the orbital degree of freedom.
• Abstract（参考訳）: 静的システムの時間周期変調は、ロバストな一方向位相状態を実現するための強力な方法である。 これまでのところ、そのような実現は軌道間結合を組み込むことなく、$s$軌道間の相互作用に基づいている。 ここでは、正方格子内の光学的$s$と$p$軌道間の周期的に変調された結合を導入することで、高軌道のフロケトポロジカル絶縁体を実証する。 s$-$p$結合の停滞した位相は格子のプラケットあたりの合成均一な$π$磁束を生じさせ、結合の周期的な駆動はフロケットの巻数によって特徴づけられる位相的バンドギャップを開く。 我々は、一角を一方向に移動する軌道の位相的エッジモードを$s$-$p$で表現した。 ここでは、周期駆動と合成磁束の複合効果により位相位相が実現される。 したがって、合成フラックスをオフにすると、システムは様々な駆動パラメータに対して自明になる。 我々の結果は、軌道自由度を導入することで、トポロジカルな現象を探索するための有望な経路を開く。

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