Un réseau de Haldane modifié présente le phénomène intrigant d'états de bord antichiraux qui se propagent dans la même direction sur des bords opposés et coexistent avec des états en vrac. A l'aide d'un circuit électrique, les chercheurs ont démontré avec succès des états de bord antichiraux. En mesurant les distributions de tension dans le circuit, les caractéristiques clés des états de bord antichiraux ont été vérifiées expérimentalement pour la première fois, y compris leurs vitesses de groupe et leur capacité à se propager de manière cohérente dans une configuration de bande de Möbius.

Formulé à l'origine dans le contexte de la physique de la matière condensée, le modèle Haldane est un modèle influent d'un isolant topologique bidimensionnel. Il a également été réalisé dans des analogues de métamatériaux à ondes classiques d'isolant topologique, comme les cristaux photoniques, cristaux acoustiques, et circuits électriques LC.

Récemment, les théoriciens ont montré qu'une modification du modèle Haldane présente le nouveau phénomène des états de bord antichiraux, d'après E. Colomés et M. Franz, chercheurs au Département de physique et d'astronomie et à l'Institut de la matière quantique, Université de la Colombie-Britannique. Contrairement aux états de bord chiraux associés au modèle Haldane standard, les états de bord antichiraux possèdent la même direction de propagation sur les bords opposés d'un échantillon ; le courant véhiculé par les états de bord est compensé par des états de masse contra-propagatifs. Cependant, le modèle Haldane modifié n'a jusqu'à présent jamais été réalisé dans aucun cadre expérimental. Dans la matière condensée, il est extrêmement difficile à réaliser car il nécessite une configuration inhabituelle de potentiels vecteurs magnétiques au sein de chaque cellule unitaire cristalline.

Un article co-écrit par les Profs. ZhiHong Hang et Yidong Chong, de l'Université de Soochow et de l'Université technologique de Nanyang, respectivement, a fourni la première réalisation expérimentale d'un modèle Haldane modifié, constitué de treillis de circuits électriques. Cette étude intitulée "Observation des états de bord antichiraux dans un réseau de circuits, " a été publié dans Science Chine Physique, Mécanique &Astronomie . Ces chercheurs fournissent des preuves expérimentales directes que le réseau du circuit présente des états de bord, et que leur propagation est antichirale. Leurs résultats expérimentaux sont en bon accord non seulement avec la théorie, mais aussi avec des simulations numériques de circuits. "Cela ouvre la porte à d'autres explorations expérimentales des propriétés des états de bord antichiraux dans un système physique réel, ", ont déclaré les chercheurs.

"Ce travail démontre la flexibilité des réseaux de circuits électriques en tant que plate-forme expérimentale pour réaliser des modèles de réseau avec des potentiels vecteurs magnétiques efficaces, " expliquaient-ils. Des chercheurs précédents avaient montré comment utiliser des circuits pour mettre en œuvre une phase topologique très bien étudiée (l'isolant de Chern, c'est-à-dire l'isolant topologique bidimensionnel le plus simple), alors que dans leur étude, ils ont mis en œuvre un modèle très nouveau et non trivial (le modèle Haldane modifié).

Ces expériences indiquent également la possibilité intrigante d'utiliser des réseaux de circuits pour explorer des modèles avec des géométries de bande de Möbius et d'autres configurations exotiques, ce qui peut être une riche avenue de recherche future.