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凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2508.06818v1 (cond-mat)
[提交于 2025年8月9日 ]

标题: 异常弗洛凯非阿贝尔拓扑绝缘体的观察

标题: Observation of anomalous Floquet non-Abelian topological insulators

Authors:Huahui Qiu, Shuaishuai Tong, Qicheng Zhang, Kun Zhang, Chunyin Qiu
摘要: 非阿贝尔拓扑相超越了传统的阿贝尔拓扑带理论,正引起越来越多的关注。 这进一步受到周期性驱动的推动,导致预测了许多新颖的多能带弗洛凯拓扑相,包括由非阿贝尔弗洛凯编织引起的异常欧拉和狄拉克弦相,以及表现出多重体-边对应关系的弗洛凯非阿贝尔拓扑绝缘体(FNTIs)。 在这里,我们报告了异常FNTIs的第一个实验实现,这些FNTIs尽管具有平凡的体电荷,却在所有三个能隙中表现出拓扑边缘模式。 具体而言,我们构建了一个实验可行的一维三带弗洛凯模型,并通过将时间周期耦合电路集成到静态声学晶体中来实现它。 此外,我们在由异常FNTI及其驱动序列交换后的对应物形成的域壁中观察到了反直觉的拓扑界面模式,这些模式在弗洛凯阿贝尔系统中之前是无法触及的。 我们的工作为进一步实验探索未被探索的非平衡拓扑物理铺平了道路。
摘要: Non-Abelian topological phases, which go beyond traditional Abelian topological band theory, are garnering increasing attention. This is further spurred by periodic driving, leading to predictions of many novel multi-gap Floquet topological phases, including anomalous Euler and Dirac string phases induced by non-Abelian Floquet braiding, as well as Floquet non-Abelian topological insulators (FNTIs) that exhibit multifold bulk-edge correspondence. Here, we report the first experimental realization of anomalous FNTIs, which demonstrate topological edge modes in all three gaps despite having a trivial bulk charge. Concretely, we construct an experimentally feasible one-dimensional three-band Floquet model and implement it in acoustics by integrating time-periodic coupling circuits to static acoustic crystals. Furthermore, we observe counterintuitive topological interface modes in the domain-wall formed by an anomalous FNTI and its counterpart with swapped driving sequences, modes previously inaccessible in Floquet Abelian systems. Our work paves the way for further experimental exploration of the uncharted non-equilibrium topological physics.
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci); 其他凝聚态物理 (cond-mat.other)
引用方式: arXiv:2508.06818 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2508.06818v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.06818
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Cy Qiu [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 8 月 9 日 04:34:02 UTC (2,908 KB)
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