本报讯  4月24日,我校合肥微尺度物质科学国家研究中心国际量子功能材料设计中心与物理系乔振华教授课题组与美国德克萨斯大学奥斯汀分校牛谦教授合作，在理论预言低维体系高阶拓扑绝缘体方面取得新突破。相关成果发表在国际权威物理学期刊《物理评论快报》上。去年暑期毕业并获得中国科学院院长特别奖的任亚飞博士为第一作者。

拓扑量子体系是当今凝聚态物理一个备受关注的研究领域。近年来的理论发展将拓扑相推广到了高阶。具体体现为：N维高阶绝缘体的N-1维边界依然绝缘，但是在N-2维的棱边或棱角上具有受拓扑保护的电子态。对于一个二维高阶拓扑绝缘体，电子在边界上无法传输，但是在两个边相交的棱角处，可以出现零能电子态（即，角态）。然而，这种二维高阶拓扑绝缘体在凝聚态体系中还尚未被实现。

  在该文中，乔振华教授与合作者提出一种新的方案来实现从一阶到二阶拓扑绝缘体的操控，即通过在二维一阶拓扑绝缘体上诱导出面内磁矩来实现二维二阶拓扑绝缘体。

在实验上实现该高阶拓扑绝缘体，通常需要大能隙一阶拓扑绝缘体及合适的面内磁矩。该项研究为设计实现高阶拓扑绝缘体提供了坚实的理论依据。

(合肥微尺度物质科学国家研究中心 国际量子功能材料设计中心 物理学院）