谷相关光子电路的投射光谱
由于可以处理强大的光传输,拓扑光子学已经成为了集成光学的强大平台,并被进一步扩展到量子世界,在光子芯片研究方向有着相当实用的应用前景。令人震惊的是,拓扑光子结构中的谷底对比物理学有助于与谷底有关的边缘态、单向耦合,甚至是拓扑结中谷底依赖的波分。
日前,中国科技大学郭光灿院士团队的任希锋研究组与中山大学董建文、浙江大学戴道锌等研究组合作,基于光子能谷霍尔效应,在能谷相关拓扑绝缘体芯片结构中实现了量子干涉,相关成果以“编辑推荐文章( editors' suggestion)”的形式6月11日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。
研究团队设计和制造了基于120度弯曲接口的纳米光子拓扑鱼叉形分光器(hsbss),并展示了第一个片上谷底依赖的量子信息过程。通过由两个拓扑学上不同的域壁联起来构成的50/50 hsbs,研究团队实现了0.956±0.006高可见度的双光子量子干涉(即hong-ou-mandel干涉)。
研究团队还展示了一个简单的量子光子电路和路径纠缠态的产生。该研究表明,光子谷态可以用于量子信息处理,而且有可能用谷态依赖的光子拓扑绝缘体实现更复杂的量子电路,这为片上量子信息处理提供了一种新的方法。
前瞻经济学人app资讯组
参考资料:
https://doi.org/10.1103/physrevlett.126.230503
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