近日，南京大学的Jian-Te Wang与华南师范大学的Peng He合作并取得一项新进展，他们成功实现和探测了动量空间晶格中的拓扑相。相关研究成果已于2023年4月25日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

该研究团队通过精心设计中性原子的人造规范势，提出了一种可行的方案，用于实现动量空间晶格中的拓扑相。使用Floquet方法设计具有长程跳跃的动量空间晶格，可适用于实现动量空间的Haldane模型。此外，研究人员进一步演示了如何通过一般的非阿贝尔规范势公式，在自旋动量空间晶格中实现二维自旋轨道耦合。随后，他们提供了一个最小实现，用于描述自旋轨道耦合诱导的Chern绝缘体中的量子反常霍尔效应。

最后，研究人员还提供了三种不同的动态方法，用于提取所提出模型的拓扑性质。通过数值结果的验证，这些方法即使在晶格很小且演化时间很短的情况下，仍然是有效的，因此适用于实际的实验。

附：英文原文

Title: Realizing and detecting topological phases in momentum-space lattices

Author: Jian-Te Wang, Peng He

Issue&Volume: 2023/04/25

Abstract: We propose feasible schemes to realize topological phases with cold atoms in momentum-space lattices through carefully engineering artificial gauge potentials for neutral atoms. We show a Floquet approach to design momentum-space lattices with long-range hoppings, which can be applicable to realize the momentum-space Haldane model. We further demonstrate the realization of the two-dimensioanl spin-orbit coupling for a spinful momentum-space lattices, arising from a general formulation of non-Abelian gauge potential. Then we give a minimal realization describing quantum anomalous Hall effect in a spin-orbit-coupling induced Chern insulator. We also provide three different dynamical approaches to extract topological properties of the proposed models. The numerical results show that our approaches are still valid even for a lattice with small size and in a short evolution time, thus making it feasible for realistic experiments.

DOI: 10.1103/PhysRevA.107.043321

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.107.043321