螺旋位错作为量子环光学响应中的可调几何参数

该研究团队探索了一种被限制在二维量子环中的无自旋带电粒子在螺旋位错和外加磁场共同作用下的光学与量子力学特性。通过采用由扭转诱导的度规来模拟位错效应(这种度规会改变空间几何结构但不会引入曲率),并利用弯曲空间中的最小耦合方法,研究人员推导出了同时包含拓扑效应和电磁效应的修正薛定谔方程。几何变形导致了一个能量依赖的有效势,从而实现对束缚态能谱的可调控。该工作系统分析了螺旋位错如何改变吸收系数、折射率变化以及光电离截面,结果表明位错不仅会移动共振峰的位置,还能根据角动量特性增强或抑制特定的光学跃迁。这些发现为在拓扑量子器件中实现光-物质交互的几何调控提供了新思路。

量科快讯