近日，我校物理声学课题组与新加坡南洋理工大学张柏乐教授课题组和Yidong Chong教授课题组合作，利用三维声子晶体，首次在实验上观测到双拓扑电荷的三重简并点及其双费米弧表面态，并发现其表面态的拓扑负折射效应。在此工作中，我校物理声学课题组负责实验设计与测量工作，并参与了结果分析讨论。相关成果以“Topological triply degenerate point with double Fermi arcs”（DOI: 10.1038/s41567-019-0502-z）为题发表在物理顶级期刊《Nature Physics》上（IF:22.73, SCI 1区）。南洋理工大学杨怡豪博士后与我校孙宏祥副教授为论文共同第一作者。

　　在该工作中，作者利用三维声子晶体，首次在实验上观测到双拓扑电荷的三重简并点及其双费米弧表面态。基于声场测量技术，实验验证了声子晶体体态中的三重简并点及表面态中的双费米弧色散曲线。另外，研究发现一种新型的四重简并点，类似于狄拉克点，但其拓扑电荷数为2。该三重简并点与四重简并点的表面投影由双费米弧连接，且拓扑表面态的相对带宽大于25%。此外，双费米弧表面态从一个表面入射到相邻表面时，会出现拓扑负折射效应，且由于样品对称性，该负折射效应可以出现在三维声子晶体的任意两个相邻表面。该研究为探索新型手性准粒子及其应用奠定了基础，并可能在三维零折射率超材料中产生应用。

　　文章链接：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0502-z