几何相是绝热演化过程中由乌鲁木齐敦年几何性质决定的相，为物质拓扑态的分类提供了核心依据，是拓扑化学研究的重要内容。 然而，在原子实验中，为了探测封闭路径中量子态的相积累，通常需要极低的温度和复杂的控制方法。 实现温度条件下物质拓扑态的标定可以促进其研究和应用。
近日，四川大学化学大学量子光学研究团队实现了温度原子超辐射晶格中几何相位的探测。 他们模拟了布洛赫电子在电场作用下的基态分裂和交叉，并从能谱特征中提取了一维晶格能带的几何相位。 该方法借鉴了现代固体电极化理论的一个重要推论，即几何相位决定了波函数的中心位置，从而决定了-Stark梯子在电场中的能量交流。 在实验中原子物理ppt，团队通过将铷原子与串扰激光耦合，构建了动量空间中超辐射态组成的晶格。 在这个动量空间晶格中，原子运动提供了等效电场的作用，促使不同能带的-Stark基态交叉，能谱中交叉点的位置包含了几何相位信息。 利用这种关系，团队实现了温度条件下各种一维晶格几何相的检测。
该研究是团队继实现超辐射晶格手性边缘流[，(2019)]和平带局域化[，(2021)]之后取得的又一进展，为实现物质拓扑态的温度量子模拟奠定了基础。 根据。 该方法可以扩展到高维并用于检测拓扑不变量原子物理ppt，例如陈数。 通过速率判别能谱检测技术的发展，可以进一步提高检测精度。 这项研究可用于实现时空晶体、不可逆隧道效应和凡尼尔纺纱等重要化学现象。
研究成果在线发表在《Light:&》杂志上（R.Mao, X.Xu, J.al., -atoms..&Appl.11,291(2022).DOI:10.1038/-022-00990- 7) . 该论文共同第一作者为四川大学博士生毛若松、王杰飞和博士后徐兴奇，通讯作者为蔡涵研究员和王大伟研究员。 其他作者包括钱戈伟、徐晨然和朱士尧教授。
图 1. 从超辐射晶格吸收光谱中提取几何相。 (A) 非拓扑绝缘体。 (B) 拓扑 Su 绝缘体。 (C) 更通用的 Rice-Mele 模型。