近日，国防科大前沿交叉学科学院纳米团队利用连续扭角外尔超晶体，在实验上观测到了费米弧随角度重构。这一工作揭示了费米弧非周期散射的独特现象，为连续调控费米弧提供了可能。研究成果以“扭角光子外尔超晶体与非周期费米弧散射” (Twisted photonic Weyl meta-crystals and aperiodic Fermi arc scattering)为题，于3月18日在线发表于国际权威期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上。(DOI: 10.1038/s41467-024-46759-x)。

作为拓扑物理探索中的一个里程碑，近年来费米弧得到了广泛关注。与外尔点类似，费米弧被认为只有在保持平移对称性的体系里才能稳定存在。该工作实现了非周期性费米弧在实验观测中的突破，并指出相位黎曼面是费米弧呈现出非周期散射的重要原因。通过连续扭转外尔超晶体，费米弧在界面上发生了非周期杂化和散射。这一结论有助于理解非周期性系统中的诸多独特现象。

该论文由学校与同济大学、哈尔滨工程大学共同合作完成。国防科大前沿交叉学科学院博士生王涵钰、副研究员徐威为该论文的共同第一作者，朱志宏教授、杨镖研究员为本论文通讯作者。该工作得到了学校自主科研计划、纳米材料与器件国际合作研究平台的支持。近年来，前沿交叉学科学院纳米团队以国防科技大学为第一单位或通讯作者单位发表高水平论文SCI论文140余篇, 其中Science 1篇、 Nature 1篇、Nature Materials 1篇、Nature Physics 1篇、Nature Communications 6篇、其他一区顶刊论文40余篇。纳米领域原创成果持续涌现，系统提供了从凝聚态物理出发研究光学与光子学的新视角，促进了一系列新型拓扑光学器件和光子极限探测技术的研发，实现了基础研究和颠覆性技术创新相互支撑、相互依赖的良好共生发展生态。