材料Sio 2。在拓扑模式下,电场高度局部位于分层结构的反转中心(也称为界面),并成倍地衰减到批量上。因此,当从战略上引入非线性介电常数时,出现了非线性现象,例如Biscable状态。有限元数值模拟表明,当层周期为5时,最佳双态状态出现,阈值左右左右。受益于拓扑特征,当将随机扰动引入层厚度和折射率时,这种双重状态仍然存在。最后,我们将双态状态应用于光子神经网络。双态函数在各种学习任务中显示出类似于经典激活函数relu和Sigmoid的预测精度。这些结果提供了一种新的方法,可以将拓扑分层结构从拓扑分层结构中插入光子神经网络中。
用于经典波(例如电磁波和声波)的拓扑材料引起了越来越多的关注,这主要是因为它们具有鲁棒性、低损耗以及边界赋予的新的人工自由度。表面声波 (SAW) 作为广泛使用的微型设备相关信息载体,在当今的无线通信和传感网络中无处不在。在此,我们报告了基于单片集成平台的 SAW 拓扑绝缘体的实现。通过在压电半空间上使用工作频率为数十兆赫的微型声学谐振器阵列,我们成功地赋予电泵浦瑞利型 SAW 以“自旋动量锁定”特性,使固态声波在“三维体积上二维表面的一维界面”上任意绕行并穿过缺陷和交叉点,而损耗比任何其他解决方案都要小得多。这些革命性的拓扑 SAW 可能为未来移动通信、传感和量子信息处理等领域具有超高性能和先进功能的单片电子(光子)声子电路开辟一条道路。
拓扑声学领域的灵感来源于凝聚态物质中拓扑绝缘体的发现,拓扑绝缘体是一类具有极不寻常电传导特性的材料。与传统半导体一样,拓扑绝缘体的特点是价带和导带之间存在电子能量间隙(带隙)。对于该带隙内的电子能量,拓扑绝缘体在其本体中不导电,因此得名。然而,任何有限的此类材料样本都必然支持沿其物理边界的传导电流;价带和导带的拓扑特征确保了这些边界电流的存在。因此,这些电流的存在与边界形状或不影响带隙拓扑的连续缺陷和瑕疵的存在无关。了解了这一特性,我们只需分析无限介质能带的拓扑特征,就能预测沿此类材料的任何有限样本边界流动的传导电流的存在(Thouless 等人,1982 年;Haldane,1988 年)。因此,这些电流对缺陷和无序表现出不同寻常的稳健性。电子自旋在定义这些材料的拓扑响应方面起着根本性的作用。
近年来,量子信息(QI)的概念有助于塑造高能量物理学的思想[1],即抗抑制剂/共形性领域理论(ADS/CFT)二元性[2]。最近的进步已经明显,即(边界)CFT的纠缠与散装几何形状的出现有关[3]。在黑洞的背景下,这种关系变得更加令人困惑 - 无能为力捕获双几何描述;即使在边界CFT达到平衡之后,某些大量数量仍在继续发展[4]。作为摆脱此难题的一种方式,Susskind提出,在平衡之后继续发展的边界数量是该州的复杂性[4,5]。
Liu He , a Zhihao Lan , b, * Bin Yang, c Jianquan Yao, a Qun Ren, d,e Jian Wei You, e Wei E. I. Sha , f Yuting Yang, c, * and Liang Wu a, * a Tianjin University, Ministry of Education, School of Precision Instruments and Opto-Electronics Engineering, Key Laboratory of Opto-Electronics Information Technology Tianjin, China b University College London, Department of Electronic and Electrical Engineering, London, United Kingdom c University of Mining and Technology, School of Materials Science and Physics, Xuzhou, China d Tianjin University, School of Electrical and Information Engineering, Tianjin, China e Southeast University, School of Information Science and Engineering, State Key Laboratory of Millimeter Waves, Nanjing, China f Zhejiang University, College of Information Science and Electronic工程,中国杭州省微型电子设备和智能系统的主要实验室
在过去的几年中,晶体拓扑已在光子晶体中使用,以实现边缘和角落的状态,从而增强了潜在的设备应用的光 - 物质相互作用。然而,当前用于对散装拓扑结晶相分类的带理论方法无法预测任何结果边界 - 定位模式的存在,定位或光谱隔离。虽然不同晶相中的材料之间的界面必须具有某种能量的拓扑状态,但这些状态不必出现在带隙内,因此可能对应用没有用。在这里,我们得出了一类局部标记,用于识别由于结晶对称性以及相应的拓扑保护量度。作为我们基于真实空间的方法本质上是局部的,它立即揭示了拓扑边界 - 定位状态的存在和鲁棒性,从而产生了设计拓扑结晶异质结构的预测框架。除了启用设备几何形状的优化外,我们预计我们的框架还将为依赖空间对称性的其他类别的拓扑类别提供局部标记提供途径。