近日，國際物理學權威期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters )發表了西安交大物理學院劉博團隊研究成果：實驗中實現了手征對稱性破缺的非厄米光學系統，并通過統計矩的探測，標定了手性破缺系統的非厄米拓撲相圖，確立了新型體-邊界對應。
 

手性破缺非厄米光學系統的拓撲相圖的測定
 

　　量子物質中的拓撲相是一類極具吸引力的物態，這一領域近年來的重大發展獲得了物理學諾貝爾獎。最近，關于拓撲物態的研究已從傳統的厄米系統延拓到非厄米體系中，許多新奇的效應在非厄米拓撲物態中被不斷地發現與證實。尤其是在揭示對稱性作為誘導上述新奇效應的根本因素之一的研究上，越來越受到人們的重視。比如，非平庸的拓撲物態在Altland-Zirnbauer分類中，主要由三種對稱性所區分：時間反演對稱性，手征對稱性和粒子-空穴對稱性。因此，手征對稱性的保持和破缺將對物態的拓撲屬性產生決定性的影響。
 

　　實驗中，研究團隊通過在光學系統中引入耗散的方式實現了非厄米性與手征對稱性的聯動調控。與手性保持的非厄米系統不同，傳統的拓撲理論并不能很好地描述這一系統中的非厄米拓撲現象。為此，團隊引入了一種新型的非手性非布洛赫拓撲數，并在實驗中通過探測統計矩的方式，測定了該系統的非厄米拓撲相圖，為進一步研究新奇非厄米拓撲現象、架構對稱性與非厄米拓撲物理間的橋梁提供了新的契機。
 

　　西安交通大學物理學院為該論文第一完成單位，博士生張越、助理教授李帥為論文第一作者，劉博教授為論文通訊作者。 參與此工作的還有西安交通大學張淼助理教授、李宏榮教授、高宏教授、李福利教授以及美國得克薩斯農工大學M. Suhail Zubairy教授。
 

　　近年來，劉博課題組緊密圍繞新奇物態中的科學前沿與應用，開展了深入的理論及實驗研究，在Phys. Rev. Lett.，Nat. Comm.，Phys. Rev. A等上發表系列論文。研究工作得到了國家重點研發計劃、國家級青年人才項目、國家自然科學基金、陜西省數理研究院、小米基金會、西安交大青年拔尖人才支持計劃、中央高校基本科研業務費等的支持。