南京大学夏可宇和陆延青教授团队在量子拓扑光子学领域取得进展

南京大学夏可宇与陆延青教授团队与日本理化所Franco Nori教授、天津大学聂伟副教授合作在量子拓扑光子学领域取得新进展。本工作理论提出利用量子发射器(QEs)与耦合共振光学波导(CROW)中的量子真空场之间的手性相互作用实现无需磁场的非互易单光子拓扑能带结构和单光子隔离。该研究工作扩展了拓扑光子结构的能带特征，表现出显着的无磁量子非互易性，发现的无磁非互易光子行为揭示了与凝聚态电子系统中没有的物理特性。该研究成果发表在《Physical Review Letters》上。

该研究提出了一种新型无磁拓扑光学系统——手性QE-CROW量子光学系统——来实现光学非互易。该系统由具有周期性结构的CROW和二能级QE阵列组成。在此配置下，当正向入射时，二能级QE阵列与CROW耦合形成L型三聚体链，而反向入射时，二能级QE阵列与CROW解耦，形成二聚体链。这种独特结构表现出非互易的能带结构特征，从而带来了许多新颖的物理现象以及潜在应用。

来源：南京大学固体微结构物理国家重点实验室