(1+1) 维广义晶格 Wilson-Dirac 费米子用于原子量子模拟与拓扑相

Dirac 费米子是出现于高能物理和拓扑绝缘体物理中的重要基本粒子。特别地，一维晶格系统中的 Dirac 费米子展现了拓扑物理的本质属性。然而，该体系尚未在实验中被量子模拟。在此，我们提出一维广义晶格 Wilson-Dirac 费米子模型并研究其拓扑相结构。我们展示了该模型的原子量子模拟器的实验装置，其中使用了两个具有相同倾斜以囚禁冷费米子原子的平行光晶格以及激光辅助跳跃方案。有趣的是，我们发现该模型在广阔的参数空间区域内展现出以无能隙边缘模和有限绕数表征的非平凡拓扑相。部分相图与 Haldane 模型的相图极为相似。我们还讨论了广义 Wilson-Dirac 费米子体系中的拓扑电荷泵浦和晶格 Gross-Neveu 模型。