一维拓展SSH模型的研究进展:从厄米拓扑不变量到非厄米新奇物理OA

拓扑物态的发现和探索深刻地改变了人们对凝聚态物理的认识,而一维Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型由于其数学结构的简单性以及物理内涵的普适性,成为研究拓扑绝缘体及其非厄米推广的理想平台。本文主要对一维扩展SSH模型的研究进展及最新动态进行梳理和总结。首先回顾了厄米框架下SSH模型的理论发展,介绍了通过引入次近邻长程相互作用、多带原胞结构而产生的高陈数拓扑相和丰富的边界态。然后重点介绍了非厄米机制引入之后成为研究热点的两类新奇物理现象,宇称–时间(parity-time)对称性破缺引起的相变和非互易耦合驱动的非厄米趋肤效应。特别是后者直接导致传统体边对应关系失效,促使了广义布里渊区非布洛赫能带理论的出现。从实验上归纳了利用光子晶体、继电器逻辑(relay logic circuit,RLC)拓扑电路等物理平台模拟上述理论模型的成果,讨论了实验观测中的关键技术及难点。本文最后对非厄米一维拓扑物理机制向高维体系、多体相互作用、新型拓扑器件应用等方向的展望做出预期,以期给相关领域研究人员提供一定的参考。