En un minuto

Farokh Mivehvar, Helmut Ritsch y Francesco Piazza estudian un gas de Fermi ultrafrío sin espín atrapado a lo largo de un resonador óptico e iluminado lateralmente por un láser cercano a un modo de la cavidad. Por encima de una intensidad umbral, el gas rompe una simetría Z2 hacia un patrón periódico que dispersa colectivamente fotones del láser hacia la cavidad. Con desintonía hacia el azul, la red superradiante emergente tiene dos dimerizaciones posibles, y una de ellas da bandas topológicamente no triviales con fase de Zak no nula. Cuando el momento de Fermi es cercano a la mitad del número de onda de la cavidad, una inestabilidad tipo Peierls crea un aislante topológico con una brecha en la superficie de Fermi y un par de estados de borde.

Superradiant Topological Peierls Insulator inside an Optical Cavity