深圳大學實驗室項元江課題組、英國伯明翰大學張霜教授課題組和賓夕法尼亞州立大學劉超星教授課題組合作，通過非均勻的調(diào)制理想外爾超材料中元胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)，首次在光學系統(tǒng)中觀測到手性零級朗道能級。相關(guān)成果以題為“Observation of chiral zero mode in inhomogeneous three-dimensional Weyl metamaterials”發(fā)表在國際頂尖期刊Science上。深圳大學博士后賈宏偉為論文第一作者，項元江副教授為論文的共同通訊作者，英國伯明翰大學、深圳大學為論文第一作者單位。
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在量子系統(tǒng)中, 一個帶電荷的粒子在外磁場的作用下在垂直于磁場的方向的運動會被束縛，從而產(chǎn)生了分立的量子能級，即朗道能級 (Landau Level)。對于無質(zhì)量的相對論粒子，比如二維石墨烯中的狄拉克點 (Dirac point)，朗道能級會存在一個零能態(tài)， 其波函數(shù)同時繼承了導帶（電子）和價帶（空穴）的量子態(tài)。二維系統(tǒng)的狄拉克粒子對應到三維系統(tǒng)便是外爾點 (Weyl point)，相當于三維動量空間中的磁單極。在外磁場下，根據(jù)其攜帶的拓撲荷 (topological charge) 的正負號，外爾點的零級朗道模式會沿著或逆著外磁場的方向單向傳播。與拓撲絕緣體不同的是，這個單向傳播的模式是一種體態(tài) (bulk state)，而不是在界面?zhèn)鞑サ谋砻鎽B(tài)或邊緣態(tài)。 |_TI/i>?'  
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