近日,物理科学学院陈志刚教授课题组特聘外籍助理研究员D.Bongiovanni与国际合作团队一起,首次从理论上提出了一种孤子阵列非线性相互作用驱动下的动态拓扑相变模型,揭示了该动力学过程中“演生型”拓扑相变的产生以及伴随的拓扑边界态的“产生”和“消失”现象。该工作创新地将非线性孤子态与非平凡拓扑相联系起来,演示了一种典型的“演生型”非线性拓扑物理现象,进一步启发了人们对非线性与拓扑光子学之间相互作用的认识。研究成果以“DynamicallyEmergingTopologicalPhaseTransitionsinNonlinearInteractingSolitonLattices ”为题在线发表在国际顶尖期刊PhysicalReviewLetters上。

图1非线性驱动下“孤子”晶格的演化。a1-a2分别为实空间“孤子”晶格的光强分布与相应的能带结构示意图;b1-b3分别为晶格示意图以及非线性驱动下“孤子”晶格演化所产生的两种典型现象:拓扑相变以及交叉。
本工作南开大学为第一完成单位,南开大学外籍博士后D.Bongiovanni为第一作者。南开大学****/克罗地亚萨格勒布大学教授H.Buljan、南开大学讲席教授陈志刚为共同通讯作者。合作者还包括南开大学教授胡毅、宋道红和博士生胡志婵等。相关工作得到了国家科技部重点研发计划项目、国家自然科学基金委项目的资助。
据悉,该课题组近两年在非线性拓扑光子学前沿领域的研究取得了一系列重要进展,相关工作相继发表在Science、Light:Science&Applications、PhysicalReviewLetters等顶尖学术期刊上。(物理科学学院供稿)
论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.184101