冷原子里德堡费米子中的奇异拓扑密度波

超冷原子和分子气体中相互作用的多功能可控性现已达到一个前所未有的时代，使得量子关联和非常规多体相的研究成为可能，而这些在固态系统中没有对应的类似物。最近在里德堡原子气体中的实验实现了对非局域相互作用的精确控制，从而允许出现原子系统中通常的局域相互作用无法达到的新颖量子相。在此，我们研究了三维光晶格中的里德堡修饰原子费米子，预测了迄今为止闻所未闻的奇异混合拓扑密度波相的存在。我们表明，改变非局域相互作用的空间范围会导致丰富的相图，其中包含各种键密度波，并伴随着意想不到的自发时间反演对称性破缺。这些手性相中的准粒子经历涌现规范场，并形成三维量子霍尔态和 Weyl 半金属态。值得注意的是，某些密度波甚至表现出超越现有拓扑分类的混合拓扑。我们预测了在飞行时间测量中密度波及其拓扑性质的实验信号。