机械网络中拓扑边缘与角态的无模型表征
材料科学
2023-04-12 v1 软凝聚态物质
摘要
拓扑材料可承载受无序与材料缺陷保护的边缘态和角态。特别地，机械结构的拓扑边缘态在波导、传感、计算和滤波中实现鲁棒响应方面具有无与伦比的机会。然而，确定机械结构是否具有拓扑非平凡性并具备拓扑保护模 hitherto 依赖于理论模型。这一强要求将拓扑力学的实验与实用意义限制在了实验室演示中。在此，我们引入并验证了一种无需任何建模步骤即可探测机械结构拓扑保护零模的实验方法。我们的实用方法基于一个简单的静电类比：拓扑零模类似于电荷。为探测它们，我们识别基本机械分子并测量其手性极化——一种近期引入的手性相拓扑标记。拓扑零模随后被识别为极化场的奇点。我们的方法可直接应用于任意机械结构，并有效探测正则与高阶拓扑绝缘体的边缘态和角态。我们的发现将手性拓扑相的适用范围扩展到设计材料之外，并允许对其直接实验研究。
引用
@article{arxiv.2304.04832,
title = {Model-free characterization of topological edge and corner states in mechanical networks},
author = {Marcelo Guzman and Xiaofei Guo and Corentin Coulais and David Carpentier and Denis Bartolo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04832},
year = {2023}
}