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    Observación de estados de borde antiquirales en una red de circuito

    (a) Foto de circuito eléctrico en experimentos. (b) Los estados de borde antiquirales medidos. (C), (d) Una configuración de tira de Möbius que consiste en un circuito eléctrico y la propagación de estados de borde antiquirales en experimentos, respectivamente. Crédito:@Science China Press

    Una red de Haldane modificada exhibe el intrigante fenómeno de los estados de borde antiquirales que se propagan en la misma dirección en bordes opuestos y coexisten con estados de masa. Usando un circuito eléctrico, los investigadores han demostrado con éxito estados de borde antiquirales. Midiendo las distribuciones de voltaje en el circuito, las características clave de los estados de borde antiquirales se han verificado experimentalmente por primera vez, incluyendo sus velocidades de grupo y la capacidad de propagarse consistentemente en una configuración de banda de Möbius.

    Originalmente formulado en el contexto de la física de la materia condensada, el modelo Haldane es un modelo influyente de un aislante topológico bidimensional. También se ha realizado en análogos de metamateriales de onda clásica de aislante topológico, como los cristales fotónicos, cristales acústicos, y circuitos LC eléctricos.

    Recientemente, Los teóricos han demostrado que una modificación del modelo Haldane exhibe el fenómeno novedoso de los estados de borde antiquirales, según E. Colomés y M. Franz, académicos del Departamento de Física y Astronomía y del Instituto de Materia Cuántica, Universidad de Columbia Britanica. A diferencia de los estados de borde quirales asociados con el modelo estándar de Haldane, los estados de borde antiquirales poseen la misma dirección de propagación en bordes opuestos de una muestra; la corriente transportada por los estados de borde se compensa mediante estados de masa que se propagan en sentido contrario. Sin embargo, Hasta ahora, el modelo de Haldane modificado nunca se ha realizado en ningún entorno experimental. En materia condensada, es extremadamente difícil de lograr, ya que requiere una configuración inusual de potenciales vectoriales magnéticos dentro de cada celda unitaria cristalina.

    Un artículo en coautoría de los Profs. ZhiHong Hang y Yidong Chong, de la Universidad de Soochow y la Universidad Tecnológica de Nanyang, respectivamente, proporcionó la primera realización experimental de un modelo Haldane modificado, compuesto por celosías de circuitos eléctricos. Este estudio titulado "Observación de estados de borde antiquirales en una red de circuito, "fue publicado en Ciencia China Física, Mecánica y Astronomía . Estos investigadores proporcionan evidencia experimental directa de que la red del circuito exhibe estados de borde, y que su propagación es antiquiral. Sus resultados experimentales concuerdan no solo con la teoría, pero también con simulaciones numéricas de circuitos. "Abre la puerta a más exploraciones experimentales de las propiedades de los estados de borde antiquirales en un sistema físico real, "declararon los investigadores.

    "Este trabajo demuestra la flexibilidad de las celosías de circuitos eléctricos como una plataforma experimental para realizar modelos de celosía con potenciales de vectores magnéticos efectivos, ", explicaron. Investigadores anteriores habían demostrado cómo utilizar circuitos para implementar una fase topológica muy bien estudiada (el aislante Chern, es decir, el aislante topológico bidimensional más simple), mientras que en su estudio implementaron un modelo muy novedoso y nada trivial (el modelo Haldane modificado).

    Estos experimentos también apuntan a la intrigante posibilidad de usar celosías de circuitos para explorar modelos con geometrías de bandas de Möbius y otras configuraciones exóticas. que puede ser una rica vía de investigación futura.


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