Topological edge-states of the PT-symmetric Su-Schrieffer-Heeger model: An effective two-state description
本文研究了一维Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型在拓扑非平凡组态下的非Hermitian宇称-时间(PT)对称扩展.我们研究了拓扑保护的边缘态的性质,并开发了一个有效的两态分析描述的系统,准确地预测PT对称性破缺点的边缘状态。我们通过精确的数值计算验证了我们的分析结果。
2022-04-14 physics.optics quant-ph
Topological Graphene plasmons in a plasmonic realization of the Su-Schrieffer-Heeger Model
由薄绝缘体、石墨烯和金属制成的石墨烯混合物可以支持传播声等离子体(AGPs)。金属屏蔽修改了通常的石墨烯等离子体激元的色散关系,导致缓慢传播的等离子体激元,具有电磁辐射的记录限制。在这里,我们表明,石墨烯单层,由薄的介电材料和金属纳米棒阵列覆盖,可以用作一个强大的平台来模拟苏-施里弗-希格模型。我们计算了不同等离子体激元带的Zak相位,以确定它们的拓扑结构。该系统显示散装边缘对应:强烈本地化的界面态中产生的畴壁分离阵列在不同的拓扑阶段。我们发现签名的非平凡的阶段,可以直接探测远场中红外辐射,从而允许直接实验确认石墨烯拓扑等离子体。强大的场增强,界面态的高度局部化性质,以及它们的门调谐频率扩展了基于AGP的器件的能力。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effect of photonic spin-orbit coupling on the topological edge modes of a Su-Schrieffer-Heeger chain
研究了微柱晶格中光子自旋轨道耦合(SOC)对一维锯齿形链拓扑边缘态的影响,对应于具有额外内部自由度的Su-Schrieffer-Heeger模型.该系统将$p$型柱模的强跳跃各向异性与布拉格微腔中的大TE-TM分裂相结合。通过解决光致发光发射的能量和偏振,我们探测所产生的SOC的边缘模式的空间和光谱特性的影响。我们发现,边缘模式的特点是一个精细的结构的状态,渗透到大部分的链,根据SOC条款的强度存在,从而打开一条路线来操纵系统中的拓扑状态。
2018-12-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological edge and corner states in a two-dimensional photonic Su-Schrieffer-Heeger lattice
拓扑学在光子学中的应用开辟了光子系统的新功能,如拓扑保护边界模式。利用金属纳米粒子阵列,考虑极化自由度,研究了二维Su-Schrieffer-Heeger晶格中极化相关的拓扑性质.我们证明,当本征模极化平行于平面的二维晶格,它支持孤立的纵向边缘模式和横向模式,从投影体状态隐藏。此外,在开边界条件下,通过打破四重旋转对称性,面内偏振模支持二阶拓扑相位。这项工作将在具有拓扑特征的紧凑光子系统中提供基于偏振的多功能性。
2019-09-03 physics.optics
Photonic biosensing via Su-Schrieffer-Heeger boundary modes
提出一种基于 Su-Schrieffer-Heeger 机制的光子晶体多路复用生物传感器,可通过单次透射测量识别三种疾病标志物及其组合,且对缺陷和无序具有更强鲁棒性。
2024-08-09 physics.app-ph physics.optics
Quantum Sensing with Driven-Dissipative Su-Schrieffer-Heeger Lattices
本文研究由压缩 Su-Schrieffer-Heeger 模型描述的参数驱动耦合谐振器链,分析体拓扑与边界模式对检测在位扰动和非厄米趋肤效应扰动的性能差异,并强调通过参数优化实现量子增强的实际量子传感应用。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tunable topological edge modes in Su-Schrieffer-Heeger arrays
针对拓扑波导工作频带固定且较窄的问题,研究人员用光响应聚合物3D打印制备器件,通过激光激发实现工作频率的动态微调,提升了静态调谐策略的性能,并用经典Su-Schrieffer-Heeger模型变体验证了该方法。
2024-08-18 physics.app-ph physics.optics
Wave-packet spreading in the disordered and nonlinear Su-Schrieffer-Heeger chain
Le Mans Université(勒芒大学);University of Cape Town(开普敦大学)
通过数值研究无序和非线性Su-Schrieffer-Heeger模型中单点波包激发的长时间动力学,发现线性区拓扑相变前存在反常扩散,而非线性下模间相互作用导致该特征消失,且渐近扩散特性在整个参数空间一致。
2023-04-05 cond-mat.dis-nn nlin.CD physics.optics
Topological edge solitons and their stability in a nonlinear Su-Schrieffer-Heeger model
研究了具有在位立方(Kerr)非线性的一维非线性光子拓扑绝缘体(TI)Su-Schrieffer-Heeger模型中拓扑边缘态的延拓.基于基本空间动力学系统的拓扑结构,我们建立了拓扑带隙中所有正能量的非线性边缘态(边缘孤子)的存在性。我们发现,当弱耦合与强耦合之比小于某一临界值时,这些边缘孤子在任何能量下都是稳定的。在临界耦合比以上,存在边缘孤子经历振荡不稳定性的能量区间。虽然我们的论文侧重于光子系统,我们也讨论了更广泛的相关性,我们的方法和结果的一维非线性机械TI。
2021-12-25 cond-mat.mes-hall math.DS nlin.PS
Coupled electric dipole model for a Su-Schrieffer-Heeger chain of optically resonant coreshell nanoparticles
International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)(伊比利亚纳米技术国际实验室)
本文提出利用耦合电偶极子模型研究Si@Ag核心壳纳米颗粒的SSH链,揭示其在共振频率处支持多个拓扑边缘态。
2025-10-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Weakly nonlinear topological gap solitons in Su-Schrieffer-Heeger photonic lattices
本文从理论和实验两个方面研究了非线性效应对SU-Schrieffer-Heeger(SSH)晶格中拓扑保护线性界面模的影响。结果表明,无论是聚焦或散焦非线性,SSH晶格的线性拓扑模式变成一族拓扑间隙孤子。这些孤子是稳定的。然而,它们仅表现出低的振幅和功率,因此是弱非线性的,即使当SSH晶格的带隙是宽的。因此,如果初始光束具有中等或较高的功率,则它要么会离域,要么会演化成不属于拓扑带隙孤子族的孤子。这些理论预测在我们的实验中观察到的光诱导SSH型光折变晶格。
2020-10-31 physics.optics
${\cal PT}$ symmetry of the Su-Schrieffer-Heeger model with imaginary boundary potentials and next-nearest-neighboring coupling
通过引入次近邻(NNN)耦合,研究了端部具有两个共轭虚势的$\cal PT$对称非厄米Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的本征能量.研究发现,随着NNN耦合的增强,粒子-空穴对称性被破坏。结果表明,成键带先变窄,然后经历上下反转,接着宽度增加,而反键带则单调加宽。在这个过程中,拓扑态扩展到拓扑平凡区域,其能量偏离能量零点,并伴随着一个新的拓扑态的出现。所有这些结果导致了拓扑性质和$\cal PT$对称性破缺方式的复杂化。结果表明,NNN耦合对非厄米SSH系统拓扑性质的改变起着重要的作用。
2019-08-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Far-field radiation of bulk, edge and corner eigenmodes from a finite 2D Su-Schrieffer-Heeger plasmonic lattice
Instituto de Estructura de la Materia (IEM-CSIC)(物质结构研究所);International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)(国际伊比利亚纳米技术实验室);Universidad de Valladolid(巴利亚多利德大学);Technology Innovation Institute(技术创新研究所);Centre of Excellence ENSEMBLE3 sp. z o.o.(ENSEMB3卓越中心有限责任公司)
本文通过耦合电磁偶极子方法分析了二维Su-Schrieffer-Heeger等离子体晶格中体、边和角本征模的远场辐射特性,揭示了对称性破缺对光学性质和辐射模式的影响。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Hermitian total-loss high-order topological insulator based on 1D Su-Schrieffer-Heeger (SSH)
非厄米性在拓扑系统中非厄米因子的存在下改变拓扑。现有的非厄米拓扑系统大多从厄米分量导出拓扑相,即同时考虑系统的增益和损耗。本文在一维SSH链的基础上,揭示了二维非厄米高阶拓扑绝缘体,其非平凡拓扑由总损耗引起。通过引入特定位形的损耗,我们得到了一个具有角态和边态的带隙,其拓扑结构由带隙的万尼尔带表征。此外,我们还证明了赝PT对称畴壁系统中实能边缘态的存在。这些结果易于在实验中实现,对现实世界中有损系统拓扑传输的研究起到了推动作用。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmonic Su-Schrieffer-Heeger chains with strong coupling amplitudes
本文利用等离激元纳米狭缝谐振器制备了具有强耦合的 SSH 链,通过亚纳米精度控制交替距离,结合 PEEM 实验观测到拓扑保护的带隙中模式,为环境条件下实现二维光子超表面高阶拓扑模式与单发射体及量子材料的强耦合开辟了道路。
2025-04-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Substrate-driven topological engineering in plasmonic Su-Schrieffer-Heeger chains
Institut für Physik, Carl von Ossietzky Universität(卡尔·冯·奥西茨基大学物理研究所)
通过等离子体SSH链与电磁环境的相互作用,利用长程和短程衬底耦合实现拓扑带结构工程,诱导拓扑保护边缘态。
2026-09-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological valley crystals in a photonic Su-Schrieffer-Heeger (SSH) variant
二维材料的研究进展表明,谷作为六边形第一布里渊区的能量极值,为信息操纵提供了一个新的自由度。在此基础上,构造了在边界上支持这种极化边缘态的谷霍尔拓扑绝缘体。在变形Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的光子学意义下,提出了一种由六个可调介质三角柱构成的二维谷型光子晶体.我们揭示了谷态的涡旋性质,建立了谷极化态的选择规则。基于谷型拓扑结构,设计了菱形分束波导,验证了谷型手性选择的正确性。我们的数值结果表明,这种拓扑保护的边缘态仍然保持鲁棒的传输在尖锐的角落,今后提供了一个可行的想法谷光子器件在太赫兹制度。
2022-09-27 physics.optics
Light bullets in Su-Schrieffer-Heeger photonic topological insulators
我们引入了一种不同的无阈值的三维孤子状态,形成在高阶拓扑绝缘体的基础上的二维耦合波导的Su-Schrieffer-Heeger阵列。这种结构的线性光谱的特点是存在一个拓扑间隙与角态驻留在他们。我们发现,一个聚焦克尔非线性允许家庭的光子弹分叉的线性角状态存在稳定的三维孤子,继承拓扑保护,从他们的线性角对应,显着,生存,即使在存在相当大的混乱。轻子弹表现出强烈依赖于阵列二聚化的空间局部化程度,并且可能在分叉点附近的拓扑间隙中具有大的时间宽度,从而大大降低了由高阶效应引起的其他强不稳定性。
2023-03-28 nlin.PS physics.optics
Generalized Su-Schrieffer-Heeger model in one dimensional optomechanical arrays
我们提出了一种基于光机阵列的广义Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型的实现。广义SSH模型的拓扑性质依赖于强驱动光场增强的有效光机相互作用。在推广的SSH模型中发现了三个阶段,包括一个平凡阶段和两个不同的拓扑阶段。通过调节外驱动场的大小,改变有效光-机相互作用的强度和相位,可以观察到相变。此外,在单粒子激发下,开链的广义SSH模型可以产生四种边缘态,并且开链中激发的动力学行为与周期边界条件下的拓扑性质有关.我们发现,通过周期性地调制驱动场的振幅和频率,边缘态可以沿着光机阵列被泵浦。基于光机阵列的广义SSH模型为我们提供了一个可调的平台来设计光子和声子的拓扑相位,这可能在控制光子和声子的输运方面具有潜在的应用。
2018-07-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High-harmonic generation in Su-Schrieffer-Heeger chains
本研究计算了与弱激光场耦合的Su-Schrieffer-Heeger链的高次谐波谱,验证了紧束缚模型可捕捉激光-链相互作用的核心拓扑特征,并分析了拓扑差异的鲁棒性及边缘照射的必要性。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Topological solitons in coupled Su-Schrieffer-Heeger waveguide arrays
研究了耦合SSH波导阵列边缘多极拓扑孤子的形成,发现波导间距的独立变化会产生不同对称性的边缘态,并在非线性下形成多极拓扑边缘孤子族,丰富了稳定拓扑孤子的多样性。
2024-06-17 nlin.PS physics.optics
Asymptotic characterisation of localised defect modes: Su-Schrieffer-Heeger and related models
受波动物理中拓扑保护态的启发,我们研究了一维周期性缺陷介质中的局域本征模。的苏-施里弗-Heeger模型(典型的例子与拓扑保护的局部缺陷状态的一维系统)被用来证明该方法。我们的方法可以用来描述两大类扰动周期性微分问题:那些插入一个有限大小的一块任意材料和两个不同的周期性介质之间创建一个接口所造成的。这里提出的结果证明了在每种情况下局部本征模的存在,当它们存在时,确定它们的本征频率,并提供简洁的分析结果,量化这些模式的衰减率。这些结果是使用高频均化和传递矩阵分析,这两种方法之间具有良好的一致性。
2023-02-21 math-ph math.AP math.MP
Entanglement and Topology in Su-Schrieffer-Heeger Cavity Quantum Electrodynamics
本文结合DMRG与ED研究光学腔模耦合的SSH链,证明腔光子诱导的非局域相互作用不会破坏边缘态及纠缠面积律。
2023-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Engineering Tunable Synthetic Su-Schrieffer-Heeger Chains in Liquid Crystal Microcavities
Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院实验物理研究所);Institute of Applied Physics, Military University of Technology(军事理工大学应用物理研究所);Institute of Chemistry, Military University of Technology(军事理工大学化学研究所)
本文提出了一种在液晶微腔中实现可调合成Su-Schrieffer-Heeger链的方法,通过电压控制极化分裂和光子自旋轨道耦合,展示了其作为有效赝自旋自由度的应用。
2026-05-19 cond-mat.soft physics.optics
Dynamic Phase Enabled Topological Mode Steering in Composite Su-Schrieffer-Heeger Waveguide Arrays
本文以具有中心缺陷的复合SSH波导阵列为例,提出利用动态相位导向干涉实现拓扑边界模式的选择性激发与跃迁,为片上拓扑器件中拓扑态的控制提供了新途径。
2024-03-28 physics.optics
Three-period evolution in a photonic Floquet extended Su-Schrieffer-Heeger waveguide array
本研究构建含两步周期驱动与次近邻耦合的Floquet扩展SSH模型,发现特定准能量的反常边缘态,通过光子波导阵列映射与数值模拟观测到三周期演化,为倍周期动力学实现及量子计算应用提供参考。
2025-08-02 physics.optics
Fast and length-independent transport time supported by topological edge states in finite-size Su-Schrieffer-Heeger chains
National Chung Hsing University(中兴大学);National Tsing Hua University(国立清华大学);Institute of Photonics Technologies, National Tsing Hua University(国立清华大学光子技术研究所);National Chang-Hua University of Education(国立彰化师范大学);Soochow University(苏州大学);University Sapienza(罗马第一大学);Institute for Complex Systems, National Research Council (ISC-CNR)(国家研究委员会复杂系统研究所);University of Ottawa(渥太华大学);Research Center Enrico Fermi(恩里科·费米研究中心);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Center for Quantum Technology(量子技术中心)
该研究通过实验验证了在有限尺寸的SSH链中,拓扑边态支持的快速且长度无关的传输时间,为光子拓扑设备的应用提供了指导。
2025-11-25 physics.optics