光子学中非阿贝尔 nodal link 的观测

在晶体中，两个能带可能相互交叉并在三维动量空间中沿闭合环形成简并，称为 nodal line。nodal line 简并可被设计为呈现多种构型，如 nodal ring、链、链环和纽结。最近，非阿贝尔能带拓扑在 nodal link 系统中被提出，其中由连续能带对形成的 nodal line 展现出有趣的编织结构，其底层拓扑荷由四元数描述。在此，我们在双轴双曲超材料中实验演示了非阿贝尔 nodal links。由三个相邻能带间交叉形成的相互穿套的 nodal line 由此产生。基于非阿贝尔荷，我们进一步分析了三能带系统各种允许的 nodal link 构型。在超材料与空气的界面上，观测到连续谱中束缚态（BICs），其作为由链套 nodal line 衍生出的鼓面表面态的对称性强制衍生物。我们的工作是对 nodal link 全局拓扑结构的直接观测，并为研究动量空间中的非阿贝尔拓扑荷提供了平台。