基于全局绝热条件的光子波导加速拓扑泵浦
绝热拓扑泵浦为实现能量与信息的鲁棒传输提供了可能,但其速度始终受限于瞬时绝热条件,该条件要求参数变化必须保持极低速率。本研究突破了传统瞬时绝热性的思维范式,提出了全局绝热性新框架。通过控制非绝热因子的均方根值,该团队推导出具有绝对保真度界限的全局绝热判据(GAC),并进一步提出涨落抑制加速准则——该准则通过最小化空间非均匀性,使安全提升平均非绝热性成为可能。实验上,研究人员利用飞秒激光直写的Su-Schrieffer-Heeger光子波导阵列,通过可扩展的幂律耦合调制实现了该原理。与传统方案相比,加速后的拓扑泵浦在器件长度缩减五倍条件下仍保持>0.95保真度,展现出与系统尺寸线性缩放的理论预测特性,并在>400 nm带宽范围内维持鲁棒性能。这一全局绝热判据原理为量子与经典拓扑平台中的快速、紧凑、鲁棒绝热器件提供了普适性设计准则。
量科快讯
6 天前
1 周前
1 周前

