用螺位错探测脆弱拓扑

脆弱拓扑，类似于扭曲双层石墨烯及其中的奇异相，是一类具有有趣性质的显著拓扑类别。然而，由于其独特的性质以及体-边对应关系的缺失，脆弱拓扑的实验特征自其诞生以来一直存在争议。在此，我们通过实验证明，尽管具有填充反常的脆弱拓扑相不支持无带隙边缘态，但可以通过螺位错来探测。利用具有脆弱拓扑带隙的人工设计六角声子晶体，我们发现由于体脆弱拓扑，一维无带隙束缚模式可以在螺位错处出现。然后，我们通过规范不变性原理建立了我们的系统与扭曲边界条件之间的联系，并说明这种涌现现象是具有填充反常的脆弱拓扑相的内禀属性。我们通过泵浦-探测测量其色散和波函数，实验观测到了一维拓扑束缚态，这揭示了脆弱拓扑的一种新颖体-缺陷对应关系，并为探测脆弱拓扑相和材料提供了一种有力工具。