上海光源“梦之线”用户国际首次发现突破传统分类的新型费米子
继“外尔费米子”,“沙漏费米子”之后,最近上海光源“梦之线”用户——中科院物理所团队在拓扑物态研究领域又取得了重大突破,首次发现了突破传统分类的新型费米子——三重简并费米子,为固体材料中电子拓扑态研究开辟了新的方向。这一研究成果于2017年6月19日在线发表在《自然》杂志上 (doi:10.1038/nature22390)。

组成宇宙的基本粒子可分为玻色子和费米子,现有的理论认为宇宙中可能存在三种类型的费米子,即狄拉克(Dirac)费米子、外尔(Weyl)费米子和马约拉纳(Majorana)费米子。狄拉克费米子诸如电子、质子、中子已经被发现,而外尔费米子和马约拉纳费米子还没有在高能物理实验中观测到。在固体材料中,电子由于受周期性晶格势和电子-电子间相互作用而表现出不同于单个自由电子的集体行为,即所谓的准粒子。固体中电子的准粒子可以表现出不同的基本粒子行为,是基本粒子在固体中的“影子”。2015年,中科院物理所团队预言并观测到了TaAs晶体中的外尔费米子,为人们寻找新型费米子提供了启示。

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