新葡京娱乐场-大陆娱乐场开户注册

徐虎課題組提出了關于在磁性Weyl半金屬中實現(xiàn)偶數(shù)對Weyl點的新思路。Weyl半金屬的電子低能激發(fā)可以用粒子物理中的兩分量狄拉克（Dirac）方程即外爾（Weyl）方程來描述，因此這類材料體系被稱為Weyl 半金屬。Weyl半金屬中能帶交叉的點（Weyl點）可以看著動量空間中的磁單極。 由于Weyl點的兩重簡并特性，Weyl半金屬通常需要破壞空間反演對稱（非磁性）或者破壞時間反演對稱（磁性）。非磁Weyl半金屬已經在TaAs系列材料中得到實驗確認。相對于非磁Weyl半金屬，磁性Weyl半金屬的研究更為重要。但是，由于磁基態(tài)的復雜性和磁空間群的多樣性，磁性Weyl半金屬研究進展相當緩慢。到目前為止，理論上還沒有一種有效的方法可以對磁性Weyl半金屬進行分類和設計。長期以來，人們普遍認為具有空間反演對稱的磁性Weyl半金屬中的Weyl點數(shù)目為奇數(shù)對，對偶數(shù)對Weyl點的系統(tǒng)鮮有報道。

物理學研究的前沿之一是在凝聚態(tài)體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對論協(xié)變性的波動方程，最早由英國物理學家Paul M. Dirac 于1928年構造，用于描述自旋為1/2的費米子，典型代表如電子。Dirac方程成功地預言了正電子的存在, 并于1932年被實驗證實。Dirac方程有不同的等價表示，比如Dirac、Majorana和Weyl表示等，其對應的準粒子可以分別在不同的凝聚態(tài)體系中被實現(xiàn)，如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎) 、拓撲絕緣體表面可以存在二維無質量的Dirac費米子和非常規(guī)超導體的邊界可能存在Majorana費米子等。特別是，Dirac方程的三維無質量極限，對應Weyl費米子，可以在最新發(fā)現(xiàn)的拓撲半金屬中被實現(xiàn)。 通過系統(tǒng)的計算和數(shù)據分析，證明了這個反常信號與Weyl費米子在強磁場下最低朗道能帶打開能隙有關。在凝聚態(tài)物理中，能譜打開能隙和狄拉克型方程描述的準粒子獲得質量是等價的，因而從理論上支持了Weyl費米子湮滅的結論。