在无隙环境中对光子异质结构进行拓扑分类

光子拓扑绝缘体展现体-边界对应，要求在拓扑不同的绝缘体材料形成的界面处出现边界局域态。然而，许多拓扑光子器件与自由空间共享边界，这引发了一个微妙但关键的问题，因为自由空间对于光线上方的光子是无隙的。在此，我们利用拓扑材料的局域理论来解决含无隙材料异质结构及辐射环境中的体-边界对应。特别地，我们构建了该异质结构的谱定域器，一种基于系统实空间描述的复合算符，为系统拓扑提供局域标记及其拓扑保护的相应局域度量；这两个量均独立于材料的体带隙（或缺失）。此外，我们表明将辐射外耦合近似为材料吸收会高估异质结构的拓扑保护。由于谱定域器适用于任意物理维度和任意离散对称类的系统，我们的结果显示了如何计算拓扑不变量、量化拓扑保护，并定位与无隙介质界面的一般拓扑材料中的拓扑边界局域共振。