Realization in circuits of a Chern state with an arbitrary Chern number

Chern类 物理 实现(概率) 电子线路 拓扑(电路) 拓扑绝缘体 国家(计算机科学) 理论物理学 量子力学 纯数学 算法 计算机科学 数学 组合数学 统计
作者
Wang Zhu,Yuanchuan Biao,Xu-Tao Zeng,Marc E. Rothenberg,Xian‐Lei Sheng,Shengyuan A. Yang,Rui Yu
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:107 (20) 被引量:4
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.l201101
摘要

The Chern insulator, as the most prominent topological state of matter, is characterized by the Chern number $\mathcal{C}$, which in principle can take any integer values. So far, most realizations of the Chern insulator are limited to $|\mathcal{C}|=1$, and achieving higher Chern numbers remains challenging. Here, we propose a general scheme to realize the Chern state with arbitrarily large Chern number in an electric circuit. Our proposal is based on the possibility of precise control on long-range couplings, which is a unique advantage of circuit systems. Besides simulations, we present an experimental demonstration of a $\mathcal{C}=3$ state fabricated on a printed circuit board and directly image its topological chiral edge modes via AC sweep analysis. Our work opens a horizon for exploring exotic topological states of matter in classical systems.
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