一维光学晶格中Floquet拓扑相的实验工程

周期性驱动能够实现静态体系无法达到的拓扑相态。该研究团队在光学晶格中实验实现并检测了一维反常Floquet拓扑相,通过多频调控手段操纵与0能隙和π准能隙相关的能隙环绕数(W0,Wπ)的符号配置。研究人员开发了一种晶格深度调制方案,可诱导交错排列的最近邻s-p轨道耦合,并在单频驱动下实现了最小非平凡Floquet拓扑结构。引入第二驱动频率后,相对相位成为调节两个能隙有效耦合符号的物理调控旋钮,使得相应环绕数可被精确调控为叠加或抵消。当环绕方向一致时产生高环绕数相态,而反向环绕则在保持非平庸能隙指标的同时使净Floquet能带不变量归零。该工作采用晶格位置摇晃辅助的能带反转面(BIS)分辨Ramsey测量方案,成功读出(W0,Wπ)数值,该方法通过测量BIS上的相对Floquet相位实现。可控量子淬火实验进一步证实,即使在远离共振的准动量区域,相位依赖的能带修饰效应依然存在。这些研究成果确立了具有可调相对相位的多频调控作为实现反常Floquet拓扑的定量化途径,并展示了不同驱动模式间相位相干的协同共存机制。

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提交arXiv: 2026-03-02 11:39

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