科学家实现新型声学拓扑绝缘体

　　近日，中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室副研究员贾晗与华中科技大学物理学院副教授祝雪丰等合作的研究“反常弗洛奎型声学拓扑绝缘体的实验论证”在《自然—通讯》上在线发表。

　　拓扑绝缘体是一类不同于金属和绝缘体的全新物态，其内部为绝缘体但表面却能导电，且该表面导电性源自材料的内禀性质，不受杂质和缺陷的影响。拓扑绝缘体因在自旋电子学、热电以及量子信息领域具有广大的应用前景而引起人们极大关注。近几年来，玻色子（光子和声子）的拓扑态也引起了人们的极大关注。

　　研究人员利用二维超材料环阵列，首次实现了时间反演对称型声学拓扑绝缘体。该工作类比电子自旋，将声在超材料环中的传播方向定义为一种赝自旋。在此基础上，理论和实验同时证实了环间强耦合条件下赝自旋边界态单向拓扑传输效应。另外，在环阵列中引入适当位错，可产生一种赝自旋拓扑界面态。该工作对于探索声波单向拓扑传输、声隔离和手性声学超材料等方面具有重要意义。