리서치 하이라이트

양자화된 비선형 사울레스 펌핑(Thouless pumping)

Nature 596, 7870

위상 수송(Topological transport)의 주요 특징은 양자화(Qunatization)이며, 한 예로 양자 홀 효과(Hall effect)에서 측정된 저항은 상수의 배수인 값만 가질 수 있다. 다양한 물질에서 양자화된 수송이 관찰되었지만, 광자 시스템에서는 이를 관찰하기 훨씬 더 어렵다. Mikael Rechtsman과 연구진들은 광자 시스템의 비선형성이 솔리톤(Soliton) 운동을 통해 양자화된 수송을 야기할 수 있다고 발표하였다. 보다 구체적으로, 연구진들은 균일하게 점유되지 않은 전자 밴드(Electron band)로 광자의 비선형 사울레스 펌핑(Thouless pumping)을 보여주었다. 이 결과는 비선형성과 위상학적으로 비단순 밴드(Non-trivial band) 간의 상호작용에 대한 이해를 향상시키고 광범위한 위상 시스템에서 양자화 연구를 가능하게 한다.