我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新型費米子有助發(fā)現(xiàn)新奇物理現(xiàn)象
中國科學(xué)院物理研究所的科研團隊在拓?fù)湮飸B(tài)研究領(lǐng)域取得重大進展,首次發(fā)現(xiàn)了突破傳統(tǒng)分類的新型費米子——三重簡并費米子,為固體材料中電子拓?fù)鋺B(tài)研究開辟了新的方向。該研究成果于北京時間19日由國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。 論文通訊作者之一、中科院物理所副研究員錢天介紹,現(xiàn)有理論認(rèn)為宇宙中可能存在三種類型的費米子,即狄拉克費米子、外爾費米子和馬約拉納費米子。人們所熟知的電子、質(zhì)子、中子等就屬于狄拉克費米子。宇宙中的費米子在固體中存在“影子”,這種“影子”或具有傳統(tǒng)理論中費米子的行為,或能演生出完全不同的新型費米子。 尋找新型費米子是近年來拓?fù)湮飸B(tài)領(lǐng)域一個挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)問題,也是該領(lǐng)域國際競爭的焦點之一。2016年,物理所研究員方忠領(lǐng)導(dǎo)的理論團隊首次預(yù)言,在一類具有碳化鎢晶體結(jié)構(gòu)的材料中存在三重簡并費米子,是不同于四重簡并的狄拉克費米子和兩重簡并的外爾費米子的一種新型費米子。 此后,物理所研究員石友國等人迅速制備出碳化鎢家族中的磷化鉬單晶樣品,研究員丁洪、副研究員錢天等人經(jīng)過幾個月的實驗測量,成功解析出磷化鉬的電子結(jié)構(gòu),與理論計算高度吻合,首次實驗發(fā)現(xiàn)突破傳統(tǒng)分類的三重簡并費米子。 |