发现外尔半金属中的动态手征异常


      实验中,有一类特殊的材料被称为外尔半金属,其中的准粒子(外尔费米子)与自由空间的外尔费米子类似,是一类手征费米子,在固体中会成对出现。因此,这种特殊材料可以被看成是装满了左、右手性粒子的盒子。在外加磁场下,该手征的对称性会被打破,从而产生手征反常。在这一工作中,研究人员观察到这一红外不可见的声子,随着磁场增加逐渐变为红外可见声子,与动态手征反常的预言一致。研究人员进而采用了一系列不同角度、不同构型的实验,判断出磁场产生的声子荷与磁场方向一致,因此只能与沿相同方向偏振的电磁波相互作用。该项研究成果首次在将外尔半金属中的手征反常推广到动态范围,为研究这类材料的电磁响应特性和未来应用提供了实验基础。

       相关研究成果以《外尔半金属砷化铌中的动态手征反常》(“The discovery of dynamic chiral anomaly in a Weyl semimetal NbAs”)为题在线发表于期刊《自然·通讯》(Nature Communications 11, 1259 (2020))。该成果同时被《自然· 物理》杂志以News and Views的形式整版做专题报道(Xi Dai, Dynamical Anomaly, Nature Physics (2020), DOI: 10.1038/s41567-020-0844-6)。