非相互作用分数拓扑斯塔克绝缘体
分数量子拓扑态(如分数量子霍尔态)通常依赖强相互作用来产生具有能隙保护的基态简并与分数化拓扑响应。该研究团队在(1+1)维体系中提出一种无需相互作用的分数拓扑相,其机制区别于传统强关联分数量子拓扑态,是通过拓扑平带上的斯塔克局域化效应驱动实现。线性势梯度作用于平带引发斯塔克局域化,在此过程中斯塔克局域态可能发生杂化并在实空间形成新能隙(称为实空间能隙RSEG)。与弱线性势下不关闭原有体态能隙所获得的整数拓扑绝缘体不同,当线性势梯度超过临界值时,RSEG将导致分数量子斯塔克绝缘相的出现。该工作构建了表征该物态的理论框架,并证明在拓扑泵浦过程中,多体态需经历多个2π周期演化才能回归初态,实现类似分数量子霍尔态的分数电荷泵浦。最后,研究人员提出了该物态在真实实验体系中的实现方案。
