从高维陈绝缘体得到高阶拓扑绝缘体

拓扑绝缘体是一种新颖的物质态，具有一个共同特征：它们的能带谱关联于一个非局域的整数值拓扑不变量，通常表现为量子化的体现象和鲁棒的边界效应。在这项工作中，我们利用降维证明高阶拓扑绝缘体是高维手性半金属的衍生物。具体而言，我们分析了祖先四维陈绝缘体在手性极限下的衍生物，并展示它们与二维二阶拓扑绝缘体的关系。相应地，我们得到了二维衍生物在角上的电荷积累量子化，并将其与祖先模型的拓扑不变量——第一和第二陈数——相关联。我们的方法提供了高阶拓扑绝缘体的边界态与拓扑泵之间的关联——后者是高维陈绝缘体的动力学实现。