《Physical Review B》：聲學非阿貝爾高階拓撲絕緣體的實驗實現
近日，我院聲學課題組與武漢科技大學聲學課題組合作，在非阿貝爾拓撲絕緣體研究方面取得進展。研究團隊在二維聲子晶體中實驗實現了非阿貝爾高階拓撲絕緣體，實驗中觀察到了非阿貝爾拓撲荷的空間旋轉，并對聲子晶體中角態的出現位置做了準確的預測，相關成果以《Experimental realization of non-Abelian higher-order topological insulators in two-dimensional phononic crystals》為題發表在《Physical Review B》上。我院聲學團隊何兆劍博士為該論文第一通訊作者，長沙理工大學為第一通訊作者單位。
圖1. 聲學高階非阿貝爾拓撲絕緣體及能帶結構.
非阿貝爾拓撲由于其獨特的物理在近幾年中引起了廣泛的關注。不同于阿貝爾系統，非阿貝爾能帶滿足不可交換性，其能帶在動量空間中的表現為整體的一個旋轉，編織特性。目前非阿貝爾拓撲大多都集中在三能帶系統，對于四能帶的旋轉還缺乏實驗的驗證。我們構建了一個四能帶非阿貝爾聲子晶體系統，實驗上驗證了該四能帶的整體旋轉。進一步研究發現，該四能帶系統會分成兩個相互正交的旋轉平面，而在這兩個旋轉平面的間隙中會出現角態。從而，我們預測了非阿貝爾高階拓撲絕緣體中角態出現的位置。
圖2. 實驗樣品及非阿貝爾能帶沿Ky方向的旋轉.
該項工作得到了國家自然科學基金項目的支持。
文章鏈接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.134113