利用超冷原子观测拓扑荷与动力学体-面对应

在跨越相变对拓扑相进行淬火时，会出现动力学体-面对应，即 $d$ 维（$d$D）相的体拓扑与在 $(d-1)$D 子空间（动量空间中称为能带反转面（BISs））上出现的淬火动力学非平凡模式相关联。本文报道了通过测量在光 Raman 晶格中实现的 2D 量子反常 Hall 模型中的拓扑荷，对动力学体-面对应的首次实验观测。系统可通过对每个自旋轴突然改变双光子失谐或 Raman 耦合的相位来进行淬火，其中拓扑荷和 BISs 由时间平均自旋纹理动态测量。我们观察到 BISs 所围区域内的总荷定义了一个动力学拓扑不变量，它等于淬火后能带的 Chern 指数。拓扑荷与一个涌现的动力学场相关，该场在 BIS 上展现出非平凡拓扑，从而给出动力学体-面对应。本研究开辟了动态探索拓扑相的新途径。