冷原子拓扑序的直接探测

光晶格中的冷原子实验为实现各种拓扑量子相提供了一个通用平台。这些实验的一个关键挑战是如何明确地探测拓扑序。我们提出了一种基于冷原子飞行时间成像直接测量特征拓扑不变量（序）的方法。该方法普遍适用于探测由整数拓扑不变量表征的一维、二维或三维拓扑能带绝缘体。以二维反常量子霍尔态的陈数探测和三维手性拓扑绝缘体的陈 - 西蒙斯项探测为例，我们表明所提出的探测方法是实用的，并且对典型的实验缺陷（如有限的成像分辨率、非均匀囚禁势和系统中的无序）具有鲁棒性。