声子诱导的二阶 U(1) 向列液晶态

固体中强烈的电子相互作用可以涌现出迷人的物质新相。近年来，一类新的奇特多体相引起了广泛关注，这类多体相由对称的二阶电场和磁场广义电磁学以及被称为 \textit{fractons} 的不可移动电荷激发所描述。除了其本身具有的有趣性质外，具有广义电磁学的模型还与有能隙的 fracton 量子序、偶极子覆盖系统的新相以及量子信息和量子引力密切相关。然而，二阶 U(1) 规范理论的实验实现仍然缺失，甚至已知的实际实验途径也寥寥无几。在这项工作中，我们提出了一种光学声子与向列自由度耦合的方案，以及几种用于实现它们的具体实验平台。我们证明这些系统可以实现二阶 U(1) 规范理论的静电学部分。所提方案的一大优势在于它仅需声子和向列物理的基本要素，因此可能适用于从液晶到电子轨道的广泛实验实现。