Kekulé畸变声学晶格中的类Majorana零模
介观与纳米尺度物理
2019-11-07 v1 材料科学
应用物理
摘要
拓扑相近期已在玻色系统中实现。不同拓扑区域之间关联的边界模式已被用于展示鲁棒波导，其受周围体拓扑保护而免于缺陷影响。一种相关类型的拓扑保护态并不传播，而是束缚于缺陷，迄今尚未在玻色系统中得到演示。本文通过数值与实验证明，声学模式可在二维Kekulé畸变三角声学晶格中制备的涡旋处被拓扑束缚。该晶格实现了Jackiw-Rossi机制的声学类比，该机制在p波超导体涡旋中拓扑束缚一个束缚态。因此，该声学束缚态是Majorana束缚态的玻色类比，其中两个谷取代了粒子与空穴分量。我们通过数值证明，它对任意保持对称性的局域扰动具有拓扑保护性，并且无论参数如何变化都始终钉扎于未扰动晶格的Dirac频率。我们通过3D打印塑料基体中的涡旋图案并测量器件声学响应谱，实验上证明了我们的预言。尽管存在黏热损耗，所测得的拓扑共振依然鲁棒，其频率与我们的模拟紧密吻合。
引用
@article{arxiv.1910.01956,
title = {Majorana-like zero modes in Kekul\'e distorted sonic lattices},
author = {Penglin Gao and Daniel Torrent and Francisco Cevera and Pablo San-Jose and Jose Sanchez-Dehesa and Johan Christensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01956},
year = {2019}
}