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声子晶体中非阿贝尔耳环状节线链接的实验观测

介观与纳米尺度物理 2022-06-29 v1

摘要

节线是动量空间中受对称性保护的一维能带简并,可呈现为节线环、链、链接和纽结等众多拓扑构型。近来,非阿贝尔拓扑物理在时空反演(PT)对称系统中被提出,并引起广泛关注。非阿贝尔系统中最特殊的构型之一是由节线链与孤立节线相连构成的耳环状节线链接,它是非阿贝尔拓扑的特征,且无法用阿贝尔拓扑分类解释。然而,耳环状节线链接尚未在真实系统中被观测到。在此我们设计了具有耳环状节线链接的声子晶体,并在全波模拟中验证了其非阿贝尔拓扑荷。此外,我们通过测量两个声子晶体的能带结构,实验观测到两种不同类型的耳环状节线链接。具体而言,我们发现节线链与线的顺序可在能带反转后切换,但其链接无法被切断。我们的工作为非阿贝尔能带拓扑独有现象提供了实验证据,且我们简单的声学系统为研究非阿贝尔荷提供了便捷平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.06711,
  title  = {Experimental observation of non-Abelian earring nodal links in phononic crystals},
  author = {Mudi Wang and Shan Liu and Qiyun Ma and Ruo-Yang Zhang and Dongyang Wang and Qinghua Guo and Biao Yang and Manzhu Ke and Zhengyou Liu and C. T. Chan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.06711},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 3 figures