极端晶格极限下具有带隙边界的分数量子霍尔态

我们针对耦合双层晶格模型中具有带隙边界的分数量子霍尔态进行了详细的微观研究，该模型中孔洞的反向手性边缘态发生杂化并被打开能隙。我们聚焦于冷原子实验的一个晶格极限，其中每个孔洞仅由单个移除格点构成。尽管孔洞扭曲了原始能带结构并导致连续体边缘模的带内残余，我们发现通过控制使边界打开能隙的局域跳跃项，可自然形成代表高亏格系统的近最平带。值得注意的是，该新平带中的局域相互作用导致多种具有带隙边界、居于涌现高亏格曲面上的阿贝尔与非阿贝尔分数量子霍尔态，我们通过提取非平庸拓扑基态简并度与准粒子的分数统计来辨识它们。这些结果证明了即使在极端晶格极限下实现具有带隙边界的新型分数量子霍尔态的可行性，从而为通用拓扑量子计算提供了一条可能的新途径。