物理學研究的前沿之一是在凝聚態體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對論協變性的波動方程,最早由英國物理學家Paul M. Dirac 于1928年構造,用于描述自旋為1/2的費米子,典型代表如電子。Dirac方程成功地預言了正電子的存在, 并于1932年被實驗證實。Dirac方程有不同的等價表示,比如Dirac、Majorana和Weyl表示等,其對應的準粒子可以分別在不同的凝聚態體系中被實現,如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎) 、拓撲絕緣體表面可以存在二維無質量的Dirac費米子和非常規超導體的邊界可能存在Majorana費米子等。特別是,Dirac方程的三維無質量極限,對應Weyl費米子,可以在最新發現的拓撲半金屬中被實現。
通過系統的計算和數據分析,證明了這個反常信號與Weyl費米子在強磁場下最低朗道能帶打開能隙有關。在凝聚態物理中,能譜打開能隙和狄拉克型方程描述的準粒子獲得質量是等價的,因而從理論上支持了Weyl費米子湮滅的結論。
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