フォトニック格子におけるアハロノフ-ボームケージの実験的観察

我々は、均一な合成磁束の実験的実現とフォトニック格子内でのアハロノフ-ボームケージの観察について報告する。光導波路の菱形アレイを考慮し、プラケットあたりの非ゼロ磁束を効果的に生成する変調補助トンネリングプロセスを設計する。この光の合成磁場は、変調の位相を変えることで自由に調整可能である。各プラケットにおいて半分の磁束量子が実現される領域では、すべてのエネルギーバンドが劇的に非分散的（平坦）バンドに収束し、すべての固有状態が完全に局在化する。フォトニック格子のバルクにおける光の伝播を研究することで、このアハロノフ-ボームケージングを実証する。さらに、格子のエッジでのダイナミクスを探求し、対応するエッジ状態がクルーツラダーのトポロジカルエッジ状態とどのように連続的に接続できるかを議論する。我々のフォトニック格子は、設計されたゲージ場、フラスタレーション、局在化、そしてトポロジカルな特性の相互作用を詳細に研究できる魅力的なプラットフォームを構成している。