近日，中南林业科技大学电子信息与物理学院的钟宏华教授团队基于弗洛凯（Floquet）拓扑绝缘体体系提出了利用动力学绕数去测量任意调制频率下弗洛凯拓扑绝缘体拓扑不变量的新方法，相关成果于2024年6月26日在物理学领域国际权威期刊《Physical Review B》上发表[https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.109.224315]。 

　　近年来，周期调制被广泛应用于设计和操控新颖的拓扑量子物态，成为凝聚态物理、光学、冷原子物理和量子模拟等领域的研究热点。周期调制引入时间这一独特的自由度, 不仅实现平衡态下无法得到的弗洛凯非平衡态, 甚至可实现静态体系完全不具备的新型拓扑物态, 如弗洛凯版本的马约拉纳费米子, 拓扑超导体, 拓扑绝缘体以及陈绝缘体等。这些新奇的弗洛凯拓扑物态在新型量子器件、拓扑量子计算等方面有着巨大的潜在应用价值。弗洛凯拓扑绝缘体的拓扑性质与调制频率密切相关，低频的周期调制可诱导拓扑相变并产生大拓扑数，此时Zak相位不能表征体系的拓扑不变量，也很难找到手性对称性算符去定义绕数。特别是，低频弗洛凯拓扑绝缘体中的拓扑不变量通常很难通过动力学演化来直接表征，目前还没有统一的理论方法能够同时测量高频和低频弗洛凯拓扑绝缘体的拓扑不变量。因此，低频弗洛凯拓扑绝缘体中拓扑不变量的表征和测量是一个难题。最近钟宏华研究团队提出了利用动力学绕数去表征和测量任意调制频率下弗洛凯拓扑绝缘体拓扑不变量的新方法，而且这套测量方法在任意调制频率下对初态都具有很好的鲁棒性，因此也降低了在实验上制备初态的难度。 

　　中南林业科技大学为论文第一单位和通讯单位，我院青年教师朱博副教授为论文第一作者，钟宏华教授为通讯作者，论文合作者包括深圳大学的柯勇贯教授和谭智博士生。本研究得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金和广东省自然科学基金等项目的资助。