高阶节面半金属的发现

新兴的高阶拓扑绝缘体显著深化了我们对拓扑物理的理解。近来，研究已扩展至具有无隙体态能带节点的拓扑半金属。迄今为止，高阶节点点半金属与节点线半金属已在不同物理平台成功实现。然而，作为该领域最终前沿的高阶节面半金属概念尚未被提出，更未获实验观测。在此，我们报道一种构建这一前所未有高阶拓扑相的巧妙设计路线。该三维模型由二维各向异性SuSchrieffer-Heeger晶格层叠而成，展现出连接投影节面的引人注目的棱弧。实验中，我们在声学超材料中实现了这一新拓扑相，并给出体态节面结构与棱弧态——高阶节面半金属的两个关键表征——的明确证据。我们的发现可拓展至其他经典系统如光子、弹性和电路系统，并为波的控制开辟新可能。