Complete absorption of topologically protected waves.
Complete absorption of topologically protected waves.
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完全吸收拓扑保护的波。
DOI：
10.1103/physreve.104.014603
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Baardink G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baardink G
当受到体边界对应的保护时，手性边缘态可以以拓扑鲁棒和单向的方式沿着不完美的界面传输能量。然而，在连续系统中，界面处的状态数量可能取决于边界条件。在这里，我们设计的接口将大量模式的净通量托管到一个区域中，捕获传入的能量。作为实现，我们提出了由反旋转粒子组成的两种拓扑流体的模型系统，它们被从流体-流体界面过渡到无滑移壁的边界分隔开。在这些流体中，手性边缘态消失，这意味着非厄米性并导致拓扑和能量耗散之间的相互作用。求解流体运动方程，我们找到了消失模态的显式表达式。然后我们得出结论，模式捕获加速了能量耗散。我们的论文不是制造高效的波导，而是展示了如何利用拓扑结构来实现吸声、屏蔽和隔音的应用。
Chiral edge states can transmit energy along imperfect interfaces in a topologically robust and unidirectional manner when protected by bulk-boundary correspondence. However, in continuum systems, the number of states at an interface can depend on boundary conditions. Here we design interfaces that host a net flux of the number of modes into a region, trapping incoming energy. As a realization, we present a model system of two topological fluids composed of counter-spinning particles, which are separated by a boundary that transitions from a fluid-fluid interface into a no-slip wall. In these fluids, chiral edge states disappear, which implies non-Hermiticity and leads to an interplay between topology and energy dissipation. Solving the fluid equations of motion, we find explicit expressions for the disappearing modes. We then conclude that energy dissipation is sped up by mode trapping. Instead of making efficient waveguides, our paper shows how topology can be exploited for applications towards acoustic absorption, shielding, and soundproofing.
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通讯作者：
V. Gates;.. M. L. Ludwig-M.-L.-Ludwig-2273875465;J. A. Hartsuck;T. A. Steitz;H. Muirhead;J. C. Coppola;G. N. Reeke
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