拓撲量子物相在過去十年里已發展成為凝聚態物理及超冷原子量子模擬的主流研究方向。 相關研究大大加深了對量子物質的基本理解。依據拓撲物態的存在是否依賴于系統的對稱 特性,可將拓撲相分類成內秉拓撲物態和對稱保護拓撲物相。前者不依賴于對稱保護,而 后者需有對稱保護才可穩定存在。其中,在一維量子系統中,已有理論表明拓撲相的存在 總是需要相關對稱性的保護。對于自由費米子體系,基于熟知的 Artland-Zirnbauer 十重分 類的拓撲理論告訴我們,得到一維拓撲物相需要有類似于粒子-空穴對稱的對稱保護。在 合作小組完成的該篇文章中,他們發現一種新的并非由傳統熟知的粒子-空穴或子晶格對 稱保護的一維拓撲物相。該拓撲態被證明由一種隱藏的滑移鏡像對稱和非局域手征對稱保 護。這超出傳統的基于 Artland-Zirnbauer 十重類的拓撲分類理論的范疇。另外,這項工作 部分基于劉雄軍等人較早期基于拉曼光晶格體系提出的 AIII 類拓撲物態(2013 年 PRL 工 作)。進一步,基于所實現的拓撲體系,他們理論預測、且實驗觀測到與量子體系拓撲特 征相關的兩類基本量子動力學行為。這對研究拓撲體系的非平庸量子動力學帶來啟發。
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