使用 Bott 指数表征高阶拓扑超导体

高阶拓扑相中 bulk 与 boundary 拓扑的丰富性为边界态提供了显著的可调性和多样性，但也带来了它们统一拓扑表征的挑战。在本工作中，我们提出了一种理论框架，用于表征以 time-reversal 为对称性的托拓超导体，后者托害着 Majorana Kramers 对 (MKP) 的角落态，通过使用一系列自旋 Bott 指数来实现，这些指数捕获了 both bulk 与 boundary 态的拓扑。开发的不变量可以表征任意形状系统中的 MKP，以及 MKP 的各种 distinct 空间分布模式。作为示例，我们将理论应用于分析具有次格金字塔依赖的超导配对势的 Kane-Mele 模型。在该代表模型中，可以实现内在和外在高阶托拓超导体，并且可以通过边缘 cleavage 来工程化 MKP 的各种模式。尽管 MKP 对边界终止高度敏感，但可以通过提出的拓扑不变量可靠地表征 MKP。我们进一步演示了在 BDI 对称类中使用 Bott 指数来表征高阶托拓超导体，而无需解决自旋自由度。