首次观测到临界拓扑态 苏州科研团队研究成果登上国际顶尖学术期刊

　　日前，苏州科研团队在全球首次通过实验观测到临界拓扑态，相关研究成果在国际顶尖学术期刊《自然》发表。

　　拓扑是指物质发生微小形变时仍保持不变的整体结构特征。长期以来，人们普遍认为有限的能隙是产生拓扑物态的基本条件。近年来，学界提出了无能隙临界拓扑态的概念，但始终没有被实验证实。针对这一难题，中国科学技术大学苏州高等研究院联合香港大学、苏州大学等高校另辟蹊径，基于独特的声子测量方式，实现了对临界拓扑态的测量和表征。

　　“我们首先构造了用树脂打印的三维模型，会用一个声源去在一个格点激发它，这样就可以在其它所有的格点上去测量它的频率响应。”中国科学技术大学苏州高等研究院博士研究生王立威介绍。

　　凭借这套原创技术，团队首次实现对无能隙临界拓扑态的精准观测、完整表征，还发现了拓扑引发的多临界现象。

　　中国科学技术大学苏州高等研究院教授蒋建华表示，这个工作是在中国科学技术大学苏州高等研究院和苏州大学等高校相互合作之下才诞生出来的。此前，人们对相变的认识是在相变处会发生能隙的闭合，但是能隙闭合以后，跟拓扑又是相互矛盾的，研究团队把相变和拓扑这两个看起来矛盾的东西统一在一个系统中，相当于证明了拓扑也可以存在于没有能隙的系统中。

　　据了解，这项研究不仅补齐了拓扑物理、量子物理领域的理论短板，开辟了全新研究方向，同时，还为声学、光学等产业领域的研发提供了理论支撑。

艺术化示意图：相变边界上的临界拓扑现象

　　蒋建华表示，这使得人类可以更好地去操控光子系统，让它来满足人类对信息处理的需求，使得光子信息器件和技术不会过度依赖于制备的精度。苏州的工业基础对研究团队的科学技术发展和技术研究发展有优势。同时，在苏州的不同高校、科研院所还有公司，相互形成了非常突出的互补优势。相信在将来，无论是基础研究还是应用研究，包括产业技术的发展都会相互合作、相互共同促进。