論文の概要: Observation of end-to-end pumping in a quasiperiodic Fibonacci-type photonic chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13116v1
• Date: Wed, 13 May 2026 07:36:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-14 23:30:27.877421
• Title: Observation of end-to-end pumping in a quasiperiodic Fibonacci-type photonic chain
• Title（参考訳）: 準周期フィボナッチ型フォトニックチェーンにおける終端ポンプの観察
• Authors: Arnob Kumar Ghosh, Ang Chen, Ashraf El Hassan, Patric Holmvall, Mohamed Bourennane, Annica M. Black-Schaffer,
• Abstract要約: トポロジカルポンプは、バスを接続するための有望なルートを提供し、ネットワーク内の非隣接要素間の効率的で堅牢な接続を提供する。 セットアップの一方の端で単一導波路に光を注入してポンプを数値シミュレーションし,実験を行った。 その結果, 準周期的フィボナッチ型フォトニック格子は, 耐障害性のある状態伝達のための頑健かつ実験的に実現可能であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.567615308495786
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological pumps offer a promising route to operate as connecting buses, supplying efficient and robust connectivity between non-neighboring elements in a network. Here, we investigate a finite quasiperiodic Fibonacci-type photonic chain and demonstrate its ability for end-to-end pumping, with only small and simple changes to the system. First, we use a tight-binding formalism to numerically show that a localized pumping state can be transferred between opposite ends of the system, with only a small structural change to the chain. Then, we experimentally implement this topological pump in an array of coupled optical waveguides, where light propagation is effectively described by the tight-binding model under the paraxial approximation, enabling direct correspondence between theory and experiment. We numerically simulate and experimentally demonstrate pumping by injecting light into a single waveguide at one end of the setup, which activates a localized pumping state. As the light propagates along the wave guide array, it is also pumped to the other end. We further show that pumping remains robust against structural deformation, such as controlled defects in the waveguide array. Our results establish that quasiperiodic Fibonacci-type photonic lattices are a robust and experimentally viable platform for disorder-resilient state transfer.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルポンプは、バスを接続するための有望なルートを提供し、ネットワーク内の非隣接要素間の効率的で堅牢な接続を提供する。 本稿では, 有限周期フィボナッチ型フォトニックチェーンについて検討し, システムに小さな簡単な変更を加えるだけで, エンド・ツー・エンドのポンプ機能を示す。 まず、強結合形式を用いて、局所的なポンプ状態が系の反対側に移動可能であることを数値的に示す。 そして、このトポロジカルポンプを結合した光導波路のアレイに実験的に実装し、光伝搬を正軸近似の下で強結合モデルにより効果的に記述し、理論と実験の直接対応を可能にする。 セットアップの一方の端で単一導波路に光を注入してポンプを数値シミュレーションし,実験を行った。 光は導波路アレイに沿って伝播するので、もう一方の端にも励起される。 さらに、導波路アレイの制御欠陥など、構造変形に対してポンプが頑健であることを示す。 その結果, 準周期的フィボナッチ型フォトニック格子は, 耐障害性のある状態伝達のための頑健かつ実験的に実現可能であることがわかった。

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