4月29日，Physical Review Letters（《物理评论快报》）在线发表了武汉大学物理学院邱春印教授课题组在高阶拓扑物态方面的研究进展。论文题为“Discovery of Higher-Order Nodal Surface Semimetals”（高阶节面半金属的发现）。武汉大学为论文的唯一署名单位，邱华辉博士后为论文的第一作者，邱春印教授为通讯作者。合作者包括李昱增博士、张起成特聘副研究员。该研究受到国家自然科学基金委重大项目、面上项目和青年项目等基金资助。

研究内容及研究意义：高阶拓扑绝缘体的出现极大地加深了人们对拓扑物理的理解。最近，该研究已扩展到具有点-线-面简并的、无带隙的拓扑半金属。到目前为止，高阶节点半金属和节线半金属已经在不同的物理平台上成功实现。然而，对于期待已久的高阶节面拓扑半金属，人们尚未提出具体的理论模型，更不用说实验观察。在这项工作中，邱春印等人提出了一种巧妙的设计路线构建这种高阶拓扑半金属相。通过堆垛二维各向异性Su-Schrieffer-Heeger晶格，他们在声学超材料中实验实现了这种全新的拓扑相，并为高阶节面半金属的两种关键表现（即体节结构和棱弧）提供了确凿的实验证据。他们的发现可以推广到其他经典系统，如光子系统、力学系统等，进而为控制波开辟了新的可能性。

图1. 高阶拓扑态的最后一块拼图：高阶节面拓扑半金属。

近年来，邱春印教授在声学拓扑物态方面的研究工作取得了一系列重要进展，以通讯作者身份发表Nature 1篇、Nature Physics 2篇、Phys.Rev.Lett. 12篇、Nature Communications 3篇，以及Science Advance 1篇。除个别工作外，以上研究均以武汉大学为唯一通讯单位完成。

全文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.186601