陀螺超材料中拓扑带隙的起源与局域化
介观与纳米尺度物理
2021-08-25 v1 无序系统与神经网络
软凝聚态物质
摘要
相互作用陀螺网络已被证明是理解和利用有限频率拓扑激发的多功能结构。无论陀螺是按晶格还是非晶构型排布，旋转部件都会产生带隙以及沿系统边界的拓扑保护波传输。本文中，我们考察周期序对产生拓扑隙的无关性。从模型超材料的辛动力学出发，我们提出一种通用方法，仅利用网络的局部特征即可预测是否存在隙并近似陈数，从而避开对系统动力学矩阵的高成本对角化。随后我们研究强无序如何与陀螺超材料中的能带拓扑相互作用，发现非晶陀螺陈绝缘体表现出与周期晶格相似的临界行为。我们的实验与模拟还揭示了一种拓扑安德森绝缘转变，其中无序将平庸相驱动为拓扑相。
引用
@article{arxiv.2012.08794,
title = {Origin and localization of topological band gaps in gyroscopic metamaterials},
author = {Noah P. Mitchell and Ari M. Turner and William T. M. Irvine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08794},
year = {2021}
}