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中科院物理所发现外尔费米子

中科院物理所发现外尔费米子
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  预言中的奇特粒子被证实了。7月20日,中国科学院物理研究所发布消息:他们发现了具有“手性”的电子态——外尔费米子。物理所表示,中国科学家的这一发现,从材料理论预言到实验观测都是独立完成。

  1929年,德国科学家外尔(H. Weyl)指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“手性”,即存在“外尔费米子”。但是8幸运286年来实验从未观测到。

  中科院物理所戴希幸运28 研究员在博客上表示,他的同事翁红明等人年初找到了钽砷晶体(TaAs)等四种非磁性的外尔半金属材料,是取得进展的关键。

  物理所研究员翁红明告诉科技日报记者:“TaAs材料在1960年代就有研究文章,但没有人意识到上面有外尔费米子。我们这一发现的难度在于,从那么多材料中找到合适的,犹如大海捞针,必须对外尔费米子和材料物理性质都有相当认识才行。”

  翁红明的发现2014年12月31日提交电子预印本(Arxiv)网站后,中科院物理所,北京大学,美国普林斯顿大学等团队都试图在TaAs中找到外尔费米子。这是一场激烈竞争。普林斯顿大学团队和中科院物理所团队几乎同时宣布成功。中科院物理所的最新成果将发表在最近一期《自然·物理》杂志上。

  英国皇家化学协会网站7月16日报道说:“有两个国际研究组声称发现了电子学的基本建筑单元——外尔费米子。”

  “不是通过加速器,而是简单地在晶体里发现了新的粒子现象。这或许对其他实验有启发:凝聚态物理里,通过一些低能激发,可能产生高能物理范围的粒子行为。”翁红明说,下一步他们将试着寻找“拓扑超导”等新物理现象。

  (原载于《科技日报》 2015-07-21 01版)