Witnessing topological Weyl semimetal phase in a minimal circuit-QED lattice
Witnessing topological Weyl semimetal phase in a minimal circuit-QED lattice
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在最小电路 QED 晶格中见证拓扑 Weyl 半金属相
DOI：
10.1088/2058-9565/1/1/015006
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发表时间：
2016-05
影响因子：
6.7
通讯作者：
Zhu Shi Liang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mei Feng;Xue Zheng Yuan;Zhang Dan Wei;Tian Lin;Lee Chaohong;Zhu Shi Liang
我们提出了一个实验上可行的方案来模拟拓扑Weyl半金属相在一个小的一维电路qed晶格。通过在参数空间中调制光子跳频和现场光子频率，我们证明了这种一维晶格模型的动量空间可以人为地映射到三维空间，并伴有拓扑Weyl半金属相的出现。此外，通过基于点阵的腔输入输出过程，我们证明了Weyl半金属相的所有基本拓扑特征，包括与Weyl点相关的拓扑电荷和连接Weyl点作为开弧的光子表面态，可以通过测量反射光谱在具有四个耗散谐振器的电路中明确地检测到。这些显著的特性为用控制良好的小量子人工晶格模拟拓扑相开辟了新的前景。
We present an experimentally feasible protocol to mimic topological Weyl semimetal phase in a small one-dimensional circuit-QED lattice. By modulating the photon hopping rates and on-site photon frequencies in parametric spaces, we demonstrate that the momentum space of this one-dimensional lattice model can be artificially mapped to three dimensions accompanied by the emergence of topological Weyl semimetal phase. Furthermore, via a lattice-based cavity input-output process, we show that all the essential topological features of Weyl semimetal phase, including the topological charges associated with Weyl points and the photonic surface states connecting the Weyl points as open arcs, can be unambiguously detected in a circuit with four dissipative resonators by measuring the reflection spectra. These remarkable features may open up a new prospect for simulating topological phases with well-controlled small quantum artificial lattices.
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