新聞充值：何為拓扑相和拓扑相變？

【博聞社】在凝聚态物理领域，物质根据不同的物理属性可以划分不同的物态，如固态，液态，气态，等离子态等等。随着量子霍尔效应的深入研究，人们发现这是一类具有拓扑属性的新的物态。

在近几十年，关于拓扑量子相变和与拓扑相关的物理已经取得了很深入的进展与突破。

拓扑量子相变与一般的量子相变不同，拓扑量子相变是拓扑序的相变（序参数是某种拓扑不变量），而一般的量子相变对应某种对称破缺（序参数表现为某种物理量，如磁化率表示磁性物质的序参数，规范势表示超导的序参数等），所以自旋对称破缺表现为磁性，规范对称破缺表现为超导等等。

非平凡的拓扑态区别于平凡的拓扑态，平凡的拓扑态就是一般的常规绝缘态。一般意义上讲，某一体能带的拓扑特性可以用拓扑不变的陈数(Chern number)刻画。

1988年，F.M.Haldane首先提出一个在六方格子上二能带拓扑量子相变模型。当下面的能带完全被电子填满后，那么下面体能带的陈数就是C=±1。

随后，类似Haldane模型的二维格子的拓扑量子相变及拓扑平坦能带引起人们的很大兴趣，如Lieb晶格、Kagome晶格、checkerboard晶格、square-octagon晶格和Ruby晶格等。

这为研究拓扑量子相变提供了具体的格子模型。使抽象的拓扑量子相变用相变演化图形象的展示出来。

來源：百度百科