科研进展
可任意重塑的非线性拓扑态
武汉大学肖孟教授团队与万端端副教授团队合作，开拓非线性拓扑态的研究，提出了在可任意重塑的非线性拓扑态概念, 相关研究成果分别以“Arbitrarily Configurable Nonlinear Topological Modes”为题发表在Physical Review Letters 期刊上。该论文的通讯作者为武汉大学肖孟教授和万端端副教授，第一作者为武汉大学博士后白凯。此外，武汉大学研究生李佳铮、刘天瑞、方亮也为该课题做出了突出贡献。
拓扑态因其对无序扰动的鲁棒性和单向传输特性，在激光、量子计算等领域具有重要应用前景。然而，拓扑态通常局域于边界并向体内衰减，导致器件必须依赖大尺寸结构却仅能利用边界传输，这严重制约了其在高密度集成化方向的发展。为此，我们提出了可任意重塑的非线性拓扑态概念，其不仅继承了拓扑保护所带来的鲁棒性，还具备非线性系统特有的可调控性与可重塑性，从而使拓扑态可被设计为任意目标形状。
图1：可任意重塑的非线性拓扑态。(a)模型示意图， (b)非线性自洽能谱， (c)不同强度下的非线性拓扑波函数，(d)拓扑波函数的设计演示。
该工作有望开辟“利用非线性机制设计拓扑态波函数”的全新研究方向。相关模型具备良好的可拓展性，已被推广至更高维系统并适用于多种物理平台，为新一代可重塑拓扑器件的构建提供理论支撑与实现路径。
全文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.116602