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进展 | 非可定向罗马面在立方多铁性材料中的实现

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2022-05-18 14:25
二维拓扑流形可以分为可定向曲面和非定向曲面两种。可定向曲面包括球面和圆环面等,它们都有两个面,有内外之分;而非定向曲面,如莫比乌斯带、克莱因瓶和罗马面等,只有一个面,没有内外之分。一个常见且有趣的例子是克莱因瓶永远装不满水。因此,对于球面或圆环面,可以利用通过它们的贝里曲率通量的量子化值来定义拓扑不变量,这对非定向曲面是不适用的。譬如,陈绝缘体的底流形是圆环面,描述它们的拓扑不变量陈数就是该量子化值;外尔半金属中包裹外尔点的费米球是底流形,贝里曲率通量的量子化值就是其中外尔费米子的净磁荷数。非定向曲面另一个有趣的性质是,当在其上沿着某闭合路径走一圈后,发现自己的左右对换了,变成出发时镜子里的像了。与定义在可定向曲面上的拓扑物态相比,非定向曲面的物理实



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