来自射影对称性的声学 Möbius 绝缘体
介观与纳米尺度物理
2022-03-23 v1 应用物理
摘要
对称性在物质相的分类中起着关键作用。这一点体现在晶体对称性如何丰富材料的拓扑分类，并在拓扑非平凡材料中实现反常现象。经过过去十年的广泛研究，拓扑晶体绝缘体和半金属列表似乎已详尽无遗。然而，在规范对称性存在下（人工晶体中常见但不限于此），晶体对称性的代数结构需要被射影表示，从而产生前所未有的拓扑物理。在此，我们通过利用射影平移对称性并构造多种 Möbius 扭曲拓扑相来展示这一新颖思想。在实验上，我们首次在声学晶体中实现了两种 Möbius 绝缘体：一种具有一阶能带拓扑的二维绝缘体，和一种具有高阶能带拓扑的三维绝缘体。我们通过其局域化的实空间可视化、其 4{\pi} 周期性的动量空间能谱及其射影平移本征值的相空间卷绕，明确观测到了奇特的 Möbius 边缘和铰链态。我们的工作不仅为规范与晶体对称性相互作用下的人工系统开辟了新途径，而且从射影对称性初始化了拓扑物理的新框架。
引用
@article{arxiv.2107.14579,
title = {Acoustic M\"obius insulators from projective symmetry},
author = {Tianzi Li and Juan Du and Qicheng Zhang and Yitong Li and Xiying Fan and Fan Zhang and Chunyin Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14579},
year = {2022}
}