电子化合物中的六重简并激发

由于凝聚态物理中缺乏完全旋转对称性，固体展现出超越 Dirac 与 Weyl 费米子的新激发，其中六重简并激发因玻色子系统中存在最大简并度而引人关注。本文提出，在电子化合物 Li$_{12}$Mg$_3$Si$_4$ 及其衍生物中可发现单一线性色散六重简并激发。该六重激发由基本能带表示——$A@12a$——的浮动能带形成，源于以空位（即 $12a$ Wyckoff 位）为中心的过剩电子。无自旋六重激发存在独特的拓扑体-面-棱对应，导致平庸的表面“费米弧”但非平庸的棱弧。所有能量带隙的 $k_z$ 切片均属于二维（2D）高阶拓扑绝缘相，由联合对称性 ${\mathcal T}{\widetilde S_{4z}}$ 保护，并以量子化分数角电荷 $Q_{corner}=\frac{3|e|}{4}$ 为特征。因此，棱弧在 $\widetilde S_{4z}$ 对称杆结构的棱谱中获得。由非对称晶体对称性与时间反演对称性共同稳定的单六重激发态位于相边界，并可通过显式破缺对称性驱动进入多种拓扑不同相，使这些电子化合物成为系统研究不同拓扑相的理想平台。