2020年7月28日
拓扑学的范式转换概念不仅彻底改变了凝聚态物理学，而且在光子学、力学、声学和许多其他领域也翻开了全新的篇章。
在光子学中，“光子拓扑绝缘体”（PTI），即电子拓扑绝缘体的光子类似物，已经实现了前所未有的激动人心的光子功能，如单向健壮的光子传输和拓扑激光器。
这些拓扑系统，无论是基于凝聚态还是基于光子学，通常都是从基于周期晶格的能带结构中获得拓扑性质。
另一方面，没有周期性原子晶格的光子非晶相广泛存在于自然界（如玻璃、聚合物和凝胶）。这些非晶态系统的性质由其原子/分子的短程连接性而不是长程周期性决定。
在一篇发表于光科学与应用欧洲杯线上买球由裴恒舟教授、中国电子科技大学教授龙江登教授、南洋理工大学教授易东崇和白乐张教授组成的一组科学家，实验实现了非晶态PTIS，即基于CHEN数的PTI的非晶变体。欧洲杯线上买球
他们的研究证明了拓扑结构和短程有序之间有趣的相互作用，特别是在玻璃化转变期间。基于Chern数的PTI是迄今实现的第一种类型的PTI。他们的工作是首次使用这种光子结构研究非晶态PTI。
他们还发现光子拓扑边态的消光与玻璃化转变有关。这些见解可能有助于在声学等其他物理环境中实现非晶拓扑绝缘体。
非晶态PTI由计算机生成的非晶态晶格图案中排列的回旋磁棒组成，并通过磁偏置来打破时间反转对称性。通过对铜平行板波导中的PTI进行边缘/体传输和近场分布测量，实验验证了非晶PTI在玻璃化转变开始之前存在稳健的拓扑边缘态。
通过进一步将非晶态晶格变形为液态晶格，观察到迁移率隙的闭合和拓扑边态的消失。这些科学家总结了他们的拓扑系统的特征：
“我们设计了一个非晶态PTI系统，具有三个优点：（1）非晶态晶格可以在天然材料中实现，因为它们是通过分子动力学方法生成的；（2）从晶体到玻璃状非晶到液体状相的完整映射产生了拓扑的整体评估，从出现到消失，并清楚地捕获了玻璃-欧洲杯足球竞彩液体转变的作用；（3）光子平台可以迁移以验证其他非周期光子拓扑材料。”
“在我们的非晶态PTI中，由短程有序所支持的拓扑保护对大缺陷具有显著的鲁棒性，例如晶格特征长度的3倍和90º弯曲，所有这些都与晶体对应物相当。”他们补充道。
“所提出的方法可用于开发具有所需结构相关性的特定非晶态PTI，例如在带隙光子晶体中研究的超均匀结构，或监测其他非周期性PTI，例如准晶体或超材料。因此，我们的发现将对今后研究非晶态PTI的工作非常有用e拓扑光子材料，用于新型光子器件，如拓扑随机激光器。”欧洲杯足球竞彩科学家预测。
资料来源：http://www.ciomp.ac.cn/