人工ゲージ場による導光

人工ゲージ場によって、あたかも外場の影響を受けているかのように非荷電粒子を振る舞わせることができる。人工ゲージ場は、幾何形状や変調によって生じるため、フォトニクス、低温原子、音響学におけるトポロジカル物理の実現に役立つ。今回我々は、人工ゲージ場による導波を実験的に実証している。我々は、非自明な軌跡を示す導波路アレイを用いることによって人工ゲージ場を生成した。アレイに角度を付けると、コアとクラッディングに異なるゲージ場が生成し、分散曲線がシフトするため、光がコアに閉じ込められる。また我々は、さらに進んだ設定において、ゲージも分散も至る所で同じであり、ゲージ場のダイナミクスで位相シフトのみがコアとクラッディングで異なる媒質において導波を実証し、連続体における束縛状態によって導波が促進されることを示している。連続体における人工ゲージ場による導波と束縛状態は、フォトニクスやマイクロ波から低温原子や音響学にまで、多くの系に関係している。