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研究人员实现了一个异常Floquet拓扑系统

由慕尼黑路德维希-马克西米利安大学(LMU)的物理学家领导的一个国际团队,在周期性驱动的光学蜂窝晶格中,实现了一种新颖的真正的时变拓扑系统。

摘要物质的拓扑相由于其独特的电子性质而引起了人们的广泛关注,这些性质往往会产生外来的表面或边界模,它们的存在根源于底层系统的非平凡拓扑性质。特别是,这些属性的健壮性使它们对应用程序很有吸引力。

周期驱动已成为一种重要的模拟非驱动拓扑固态系统物理的技术。然而,驱动拓扑系统的特性超越了静态拓扑系统的特性。将39K的BEC加载到周期性调制的光学蜂窝晶格中,可以得到这种时变拓扑系统。

对于特定的调制参数,系统处于所谓的异常Floquet状态,即所有体带的Chern数都等于零,同时手性边缘模存在于所有准能隙中。这些非平凡拓扑性质来自于准能谱的非平凡旋回,不可能出现在非驱动系统中。

结合能量隙和局域霍尔偏转测量,首次在实验中确定了描述时变系统的完整拓扑不变量,即使在边界光滑的几何结构中也可以揭示手性边缘模式的存在。由于其显著的特性,特别是在无序状态下,异常的弗洛奎特相位有望实现相互作用的、周期性驱动的系统,这可能支持多体局部体积,但热化边缘模式——一个有趣的非平衡的多体相位,可能被证明对传统的弗洛奎特加热有弹性。

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